Научная статья на тему 'ФИЗИОЛОГО-ГИГИЕНИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ОБУВИ ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ ОХЛАЖДЕНИЯ РАБОТАЮЩИХ ПРИ ПОНИЖЕННОЙ ТЕМПЕРАТУРЕ ВОЗДУХА'

ФИЗИОЛОГО-ГИГИЕНИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ОБУВИ ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ ОХЛАЖДЕНИЯ РАБОТАЮЩИХ ПРИ ПОНИЖЕННОЙ ТЕМПЕРАТУРЕ ВОЗДУХА Текст научной статьи по специальности «Прочие медицинские науки»

CC BY
43
5
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ОБУВЬ / ОХЛАЖДЕНИЕ / ТЕМПЕРАТУРА КОЖИ / ТЕПЛОВОЙ ПОТОК / ТЕПЛОИЗОЛЯЦИЯ / УСЛОВИЯ ТРУДА

Аннотация научной статьи по прочим медицинским наукам, автор научной работы — Афанасьева Раллема Федоровна, Бурмистрова Ольга Владимировна, Прокопенко Людмила Викторовна

Представлены данные отечественных и зарубежных авторов, касающиеся влияния охлаждение стоп на локальное и общее охлаждение организма. На основании анализа результатов исследований терморегуляторных реакций стоп приведены критериальные показатели (температура кожи, тепловой поток), необходимые для расчета должной теплоизоляции обуви в реальных условиях ее использования. Согласно разработанной методике представлены требования к теплоизоляции обуви с учетом температуры воздуха и скорости ветра, уровня энерготрат, продолжительности пребывания на холоде, степени общего и локального охлаждения.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по прочим медицинским наукам , автор научной работы — Афанасьева Раллема Федоровна, Бурмистрова Ольга Владимировна, Прокопенко Людмила Викторовна

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

PHYSIOLOGIC AND HYGIENIC ASPECTS OF DESIGNING SHOES TO PROTECT AGAINST COOLING IN WORKERS EXPOSED TO LOWER AMBIENT TEMPERATURE

The article presents national and foreign data concerning influence of feet cooling on local and general cooling of human body. Having analyzed results of studies on thermoregulatory feet reactions, the authors presented criterial values (skin temperature, heat flow) necessary for calculation of required heat insulation of shoes in actual usage conditions. According to the method specified, the authors demonstrate requirements for shoes heat insulation, considering ambient air temperature and wind speed, level of energy inputs, duration of exposure to cold, degree of local and general coolding.

Текст научной работы на тему «ФИЗИОЛОГО-ГИГИЕНИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ОБУВИ ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ ОХЛАЖДЕНИЯ РАБОТАЮЩИХ ПРИ ПОНИЖЕННОЙ ТЕМПЕРАТУРЕ ВОЗДУХА»

донозологических состояний организма, среди которых повышенная масса тела и ожирение, снижение резервных возможностей организма, ухудшение показателей физического развития и нарастание доли лиц, отнесенных к группе «практически здоров». 2. Возрастом риска по состоянию здоровья следует считать группу лиц от 35 до 39 лет. Проведение профилактических мероприятий наиболее актуально в группах 1 и 2.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Измеров Н.Ф. // Медицина труда: Реализация Глобального плана действия по здоровью работающих на

2008-2017 гг.: мат. Всеросс. конф. М. 2008. С. 3-15.

2. Косолапое А.Б. Проблемы изучения и развития студентов. Владивосток: ДВГАЭУ, 2002. 154 с.

3. 94. Наставление по физической подготовке и спорту в Вооруженных Силах РФ. М.: РИЦ Генштаба ВС РФ, 2001. 224 с.

4. Новиков В.С. Методы исследования в физиологии военного труда. М.: Воениздат, 1993. 240 с.

5. Потапов А.И. Здоровье населения и проблемы гигиенической безопасности. М.:ИНФРА-М, 2006. 303 с.

6. О порядке проведения военно-врачебной экспертизы в ВС РФ/Приказ Министра Обороны РФ. М., 2003.

7. О статусе военнослужащих/ Федеральный Закон.

М., 1998.

8. Рахманин Ю.А. // Методологические проблемы изучения, оценки и регламентирования физических факто-

УДК 685.31/.32:536.2.023

ров в гигиене окружающей среды: мат. Пленума Научного совета по экологии человека и гигиене окружающей среды РАМН и Минсоцздравразвития РФ. М. 2008. С. 3-11.

9. Сеульская Декларация по охране и гигиене труда.

Industrial Health 2008. 46. 513-515.

10. Brändström H., Grip H., Hallberg P., Grönlund C., Angquist K.A., Giesbrecht G.G. // Aviat Space Environ Med. 200, Sep. № 79 (9). Р. 904-8.

11. Dyrstad S.M., Soltvedt R., HallÄ©n J. // Mil Med. 2006, Aug. № 171(8). Р. 736-41.

12. Korzeniewski K.// Pol Merkur Lekarski. 2008, Jul. № 25 (145). Р 5-8.

13. Oliveira Ede A., Anjos L.A. // Rev Saude Publica. 2008, Apr. № 42 (2). Р. 217—223.

14. Warner C., Warner C., Matuszak T. et al. // Mil Med. 2007, Feb. № 172 (2). Р. 147—151.

Поступила 31.03.11

СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРАХ:

Рахманов Рофаиль Салыхович, директор ФБУН «Нижегородский НИИ гигиены и профпатологии» Роспотребнадзора, докт. мед. наук, профессор. E-mail: ipz@sandy.ru

Момот Дмитрий Александрович, научн. сотрудник отдела гигиены, канд. мед. наук. Email: ipz@sandy.ru

Бахмудов Гамзат Гасангусейнович, научн. сотрудник отдела гигиены, канд. мед. наук. E-mail: ipz@sandy.ru

Р.Ф. Афанасьева, О.В. Бурмистрова, Л.В. Прокопенко

ФИЗИОЛОГО-ГИГИЕНИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ОБУВИ ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ ОХЛАЖДЕНИЯ РАБОТАЮЩИХ ПРИ ПОНИЖЕННОЙ

ТЕМПЕРАТУРЕ ВОЗДУХА

ФГБУ «НИИ МТ» РАМН, Москва

Представлены данные отечественных и зарубежных авторов, касающиеся влияния охлаждение стоп на локальное и общее охлаждение организма. На основании анализа результатов исследований терморегуляторных реакций стоп приведены критериальные показатели (температура кожи, тепловой поток), необходимые для расчета должной теплоизоляции обуви в реальных условиях ее использования. Согласно разработанной методике представлены требования к теплоизоляции обуви с учетом температуры воздуха и скорости ветра, уровня энерготрат, продолжительности пребывания на холоде, степени общего и локального охлаждения.

Ключевые слова: стопы, обувь, охлаждение, критериальный показатель, температура кожи, тепловой поток, теплоизоляция, условия труда.

R.F. Afanasyeva, O.V. Bourmistrova, L.V. Prokopenko. Physiologic and hygienic aspects of designing shoes to protect against cooling in workers exposed to lower ambient temperature

FSBI «RIOH» RAMS, Moscow

The article presents national and foreign data concerning influence of feet cooling on local and general cooling of human body. Having analyzed results of studies on thermoregulatory feet reactions, the authors presented criterial values (skin temperature, heat flow) necessary for calculation of required heat insulation of shoes in actual usage conditions. According to the method specified, the authors demonstrate requirements for shoes heat insulation, considering ambient air temperature and wind speed, level of energy inputs, duration of exposure to cold, degree of local and general coolding.

Keywords: feet, shoes, cooling, criterial values, skin temperature, heat flow, heat insulation, work conditions.

В климатических условиях России человек, работающий на открытой территории (строители, геологи, нефтяники, железнодорожники, лесозаготовители, горнорабочие, работники сельского хозяйства и др.), большую часть года подвергается воздействию холода, под которым понимается комплекс физических факторов (температура, влажность, скорость движения воздуха, радиационная температура), обусловливающих охлаждение организма (холодовой стресс) и необходимость применения соответствующих мер для снижения теплопотерь (использование одежды, регламентация времени пребывания на холоде и др.) [4, 7, 9, 17].

Согласно имеющимся в зарубежной литературе данным, касающимся холодовых поражений, 73 % последних относились к кистям и стопам. Наибольшую проблему составляла проблема термического комфорта обуви (57 %) [27].

Общее охлаждение организма часто связано с охлаждением стоп, температура кожи которых обычно бывает самой низкой вследствие выраженной вазоконстрикции. Локальное охлаждение стоп может также являться и причиной общего холодового дискомфрота [4].

Кисти и стопы имеют площадь поверхности, которая весьма велика по отношению к их объему [36], что является одной из причин высокого уровня теплоотдачи [29]. Тепловой баланс конечностей в большой степени зависит от поступления тепла с теплой кровью из сердцевины тела. Кровообращение в конечностях находится под контролем терморегуляции и снижается на холоде при умеренной или низкой теплопродукции [20, 29].

Дистальные отделы конечностей обладают низкой локальной теплопродукцией по причине их малой мышечной массы и падения температуры тканей. Например, каждая стопа в условиях теплового комфорта генерирует приблизительно 2 Вт, а при температуре тканей ниже 10 °С — 0,2 Вт. Количество тепла, поступающее с током крови к стопам, достигает 30 Вт в теплых условиях или во время физической нагрузки, но может значительно снижаться (до 3 Вт) при

воздействии холода. Каждая стопа при средней температуре 35 °С содержит приблизительно 160 кДж тепла. При окружающей температуре 0 °С, если температура тканей стоп падает до 5 °С, содержание тепла в них уменьшается до 23 кДж [28, 33].

Одним из основных способов защиты работающих в условиях холода является применение зимней спецодежды, которая рассматривается как комплекс предметов, защищающих человека от излишней теплоотдачи в окружающую среду [4, 7, 15]. При этом важно должным образом защитить от охлаждения все участки тела с учетом уровня теплоотдачи и температуры кожи, порога температурной чувствительности, так как охлаждение каждого участка влияет на тепловое состояние всего организма и его работоспособность.

Наиболее очевидным последствием воздействия холода при работах на открытой территории является охлаждение поверхностных и глубоких тканей тела человека и связанные с ним реакции в диапазоне от общих/или локальных дискомфортных теплоощущений до поражений различной степени: гипотермия, локальное холодовое повреждение (отморожение, онемение, боль), функциональные изменения (острый кардиоре-спираторный эффект, ухудшение работоспособности и др.) [2, 3, 8, 9, 18, 23, 25, 26, 30, 35].

Охлаждение стоп вызывает тормозные процессы в коре головного мозга, способствует изменению двигательной активности человека, нарушает его координацию, что может быть причиной травматизма [8, 19]. Физическая терморегуляция в области стоп выражена в большей степени по сравнению с другими частями тела, что выражается в большем снижении температуры кожи и теплового потока с их поверхности (до 40 %) [5, 12, 16]. При этом болевые ощущения, являющиеся причиной отказа от продолжения работы в охлаждающей среде и связанные со значительным спазмированием сосудов и снижением температуры кожи, могут иметь место при относительно небольшом дефиците тепла в организме, то есть температуру кожи стоп можно

считать одним из критериальных показателей теплового состояния человека [6, 11 , 21].

В отечественной и зарубежной литературе широко представлены данные о влиянии охлаждения стоп на тепловое состояние человека, переносимость им холодового воздействия, работоспособность, здоровье [4, 12, 18, 19, 22, 23, 25, 30, 31, 34, 35].

Хроническое охлаждение в процессе трудовой деятельности проявляется прежде всего в возникновении «холодовых» нейроваскулитов, ангиотрофоневрозов. Симптомами хронического поражения стоп являются снижение температуры их поверхности, нарушение тактильной чувствительности, трофические расстройства. Для хронического поражения стоп характерны сосудистые (ослабление или отсутствие пульса на периферических сосудах стоп) и неврологические расстройства (нарушение поверхностной чувствительности), трофические нарушения (гипергидроз, цианоз). При капилляроскопии кожи стоп обнаруживается начальная стадия облите-рирующего эндартериита [14, 18, 23, 25, 26].

Особенно неблагоприятно сочетание местного охлаждения стоп с общим охлаждением организма.

Теоретические данные, касающиеся влияния на организм термического фактора, базируются на представлении о неоднородном реагировании всего тела на охлаждение, но при этом отмечается определенная взаимосвязь между общим тепловым состоянием и степенью охлаждения той или иной области тела. Даже при кратковременном воздействии холода в организме происходит перестройка регуляторных и гомеостатических систем, изменяется иммунный статус организма [1, 13].

Согласно анализу данных [11], полученных экспериментальным путем, состояние теплового комфорта обеспечивается при средней температуре кожи стоп 30,4°С (33,5—25,7 °С) и тепловом потоке 52—87 Вт/м2. При теплоотдаче со стоп в пределах 116—139 Вт/м2 имеет место полная компенсация теплопотерь за счет постоянного притока теплой крови. При снижении температуры кожи стоп до 16,6°С (19,0—13,4) возможны сильные болевые ощущения; при температуре 13,4°С и ниже они являются преобладающими [11]. Величины температуры кожи стопы, соответствующие различным теплоощущениям в этой области тела человека, приведены в табл. 1.

Появление у человека неприятных субъективных ощущений (холод, боль) обычно сигнализирует о том, что имеющая место температура стоп непереносима и что результатом охлаждения может быть отморожение вследствие длительно-

Т а б л и ц а 1

Средняя температура кожи в области стоп при различ-

ных теплоощущениях 11]

Теплоощущение Температура кожи стопы, °С

Комфорт 30,4 (33,5—25,7)

Слегка прохладно 27,4 (29,0—25,7)

Прохладно 25,7 (27,3—23,0)

Холодно 21,4 (22,5—20,0)

Очень холодно 16,6 (19,0—13,4)

Болевые ощущения Ниже 13,4

го спазма сосудов.

Опасным для организма является потеря тепла без всяких продромальных признаков. Чаще всего это наблюдается при воздействии «субнормальной» температуры воздуха и при отсутствии сколько-нибудь существенного физического напряжения [12, 16, 25]. Наступающее сужение сосудов при действии слабого холодового раздражителя в первое время является защитной реакцией. Однако слабый холодовой раздражитель вызывает и слабое сужение сосудов. Если это длится непродолжительное время, то через более расширенные сосуды протекает больше крови, и поверхность тела лучше защищена от охлаждения. Если же состояние вазодилятации продолжается длительно, то она ведет к большим потерям тепла. Местное действие охлаждения стоп сопровождается отраженной температурной реакцией на отдаленных участках тела: понижением температуры кожи носа, пальцев рук, а также слизистой носа [16].

Л.Н. Грацианская [14] привела результаты наблюдений над 70 больными, причину заболеваний которых связала с воздействием относительно низких температур, которые не вызывая отморожения, приводили к развитию хронических поражений периферической нервной системы в виде вегетативных полиневропатий. Преобладающее большинство больных этой группы — рабочие сырьевых цехов мясокомбинатов, рыбоконсервных заводов и т. п.

Для холодовых поражений конечностей существуют различные причины:

• отсутствие пунктов обогрева вблизи мест проведения работ;

• отсутствие регламентированных перерывов в целях нормализации теплового и функционального состояния;

• несоответствие теплоизоляции комплекта СИЗ (спецодежда, обувь, рукавицы, головной убор) условиям трудовой деятель-

ности (метеоусловия, физическая активность, продолжительность непрерывного пребывания на холоде);

• неудовлетворительные условия для просушки одежды, обуви, рукавиц;

• несоблюдение режима работ на холоде;

• алкогольное опьянение.

Длительное пребывание в мокрой или тесной обуви особенно опасно с позиций возникновения холодовых травм.

При работе на холоде единственным способом защиты стоп является обувь, теплоизоляция которой должна соответствовать конкретным условиям трудовой деятельности. В то же время имеется сложность в создании средств защиты стоп с необходимой теплоизоляцией как вследствие особенностей терморегуляторных реакций и условий теплообмена, так и в результате затруднений в обеспечении эргономических требований к обуви.

В настоящее время фактически отсутствуют требования к средствам защиты стоп от охлаждения. При оценке теплоизоляции спецодежды практически не учитывается теплоизоляция обуви. В результате этого проведение работ при пониженной температуре воздуха даже при соблюдении требований к теплоизоляции спецодежды может сопровождаться существенным напряжением реакций терморегуляции организма и быть причиной прекращения работ на холоде, как вследствие локального, так и общего охлаждения.

Полученные данные показывают, что изменение температуры кожи на различных участках стопы, обусловленное воздействием холода, неодинаково: наиболее выражено оно в области большого пальца, в меньшей степени — в области подошвы, что сопровождается различным снижением плотности теплового потока (соответственно 35 и 29 %) и что следует учитывать при конструировании теплозащитной обуви.

Полученные данные указывают на индивидуальные различия в величинах температуры кожи и плотности теплового потока в области стоп, особенно в условиях теплового комфорта, составляющие соответственно 5°С и 46,6 %; в условиях охлаждения — 1,8°С и 30 % [11]. Индивидуальные различия терморегуляторных реакций в области стоп затрудняют корректную оценку их теплового режима, а также оценку обуви и прогнозирование ее термоизоляции. С этих позиций важно было установить границы температуры кожи стопы, соответствующие различным теплоощущениям.

Согласно полученным данным (см. табл. 1), тепловому комфорту соответствует средняя температура кожи стопы в диапазоне от 33,5 до

25,7°С (средняя величина 30,4 ± 0,6°С).

Именно на эту величину и следует ориентироваться при оценке обуви, предназначенной для обеспечения теплового комфорта в области стоп. Принимая во внимание сложность создания такой обуви применительно к использованию ее в охлаждающей среде, определены также и значения температуры кожи, соответствующие различным теплоощущениям, что необходимо как для оценки обуви, так и для расчета должной теплоизоляции (см. табл. 1). Так, средняя температура кожи в области стоп, соответствующая теплоощущениям «прохладно» составляет 25,7 °С, а теплоощущениям «холодно» — 21,4 °С.

Ощущение холода возникает, когда температура кожи большого пальца становится ниже средней температуры стопы на 5 °С. Первые признаки боли появляются, когда температура больших пальцев падает до 15 °С [30 — 32]. Дальнейшее снижение сопровождается возникновением боли. При температуре 10 °С болевые ощущения становятся невыносимыми. Если температура падает ниже 7 °С появляется онемение и возрастает риск холодового повреждения.

Важными с позиций определения необходимой теплоизоляции обуви являются данные относительно плотности теплового потока с поверхности стоп. С этой целью анализу были подвергнуты величины теплового потока, зарегистрированные на поверхности тела человека, находящегося в состоянии теплового комфорта, т.е. в условиях, обеспечивающих тепловое равновесие и стабильность теплового потока. В табл. 2 приведено распределение теплового потока на поверхности тела человека, находящегося в состоянии относительного физического покоя и использующего различную одежду.

Т а б л и ц а 2

Распределение теплового потока (в %) с поверхности тела человека, находящегося в состоянии теплового комфорта или допустимого охлаждения (п = 18)

(Х ± б ± 111 )

Область тела Плотность теплового потока (в %) по отношению к общему тепловому потоку* Поверхность участков тела, %

Лоб 13,30 ± 1,90 ± 0,45 8,86

Туловище 29,52 ± 1,12 ± 0,26 34,0

Плечо 12,29 ± 0,63 ± 0,15 13,4

Кисть 5,50 ± 0,54 ± 0,12 4,5

Бедро 17,79 ± 0,62 ± 0,15 20,3

Голень 13,30 ± 0,24 ± 0,56 12,5

Стопа 7,20 ± 0,40 ± 0,11 6,44

* Общий тепловой поток 51 Вт/м

2

Представляется целесообразным при расчетах должного теплового потока с поверхности стоп ориентироваться на его распределение согласно изложенному в табл. 2 (7,2 ± 0,4 %) .

Имеющие место особенности терморегу-ляторных реакций в области стоп, влияние их охлаждения на тепловое состояние организма, невозможность компенсации теплопотерь с поверхности стоп за счёт утепления остальной поверхности тела, выраженное влияние охлаждения стоп на переносимость холодового воздействия, продолжительность пребывания на холоде делает задачу разработки средств защиты стоп с должной теплоизоляцией весьма важной, учитывая и технические сложности создания обуви с высокими теплозащитными свойствами.

Имеющиеся данные [4] иллюстрируют существенно меньшую эффективность утепления стоп за счёт увеличения толщины используемого утеплителя. При этом увеличение его толщины лишь в пределах < 23 мм сопровождается увеличением теплоизоляции. Ориентировочно связь величины теплоизоляции обуви (1т., °С ■ м2 -ч/ккал ) с толщиной для условий относительно спокойного воздуха моделируется степенной функцией 1т = К ■ gn, где К — коэффициент, равный 0,208 для обуви, g — средняя толщина в мм, п — показатель степени, равный

0,418.

В связи с указанным, необходима разработка целого ряда мероприятий, чтобы обеспечить создание обуви с должной теплоизоляцией. При этом необходимо соблюдение режима работ на холоде, а также не исключается использование источников тепла в обуви для компенсации теплопотерь.

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

Основным требованием к теплоизоляции обуви является обеспечение таких теплопотерь с по-

верхности стоп, которые не приводили бы к снижению температуры кожи до уровня, обусловливающего неприятные теплоощущения. Как уже было упомянуто выше, нижняя граница температуры кожи стоп, характеризующая умеренное охлаждение человека, выполняющего физическую работу, в частности, категории 11а-11б (энерготраты 113—145 Вт/м2), составляет ~ 25,7 °С. При данной температуре кожи человек оценивает локальные теплоощущения как «прохладно».

При оценке и прогнозировании теплоизоляции обуви применительно к конкретным условиям эксплуатации, следует ориентироваться на величину теплового потока, составляющего 7,2 % от величины общего теплового потока с поверхности тела человека (см. табл. 2). При этом допускается некоторое общее и локальное охлаждение человека, при котором дефицит тепла в организме не превышает 52 Вт-ч/м2 [21].

Необходимая теплоизоляция обуви достигается формированием соответствующего пакета материалов (верх, утеплитель, подкладка, подошва и др.) [10]. При этом эффект в достижении необходимой величины теплоизоляции обуви зависит от теплофизических параметров материалов, образующих пакет; величины воздушных прослоек между отдельными материалами; а также воздушного слоя между поверхностью стопы и внутренней поверхностью обуви, величина и стабильность которого во многом зависит от корректного выбора размера обуви. В процессе эксплуатации теплоизоляция обуви может снижаться в результате ее увлажнения влагой, выделяемой стопой. Учитывая, что для изготовления специальной обуви, в целях защиты от внешнего воздействия различного вида влаги и загрязнений, используются влагонепроницаемые или с весьма низкой влагопроницаемостью материалы,

Т а б л и ц а 3

Требования к теплоизоляции обуви для различных климатических регионов (энерготраты 130 Вт/м2)

Климатический регион (пояс) Должная теплоизоляция обуви, °С ■ м2/Вт*

Продолжительность непрерывного пребывания на холоде, ч

1 2 3 4 1 2 3 4

Дефицит тепла, Вт • ч/м2

I II

IA («Особый») 0,482 0,552 0,580 0,595 0,389 0,478 0,517 0,539

1Б (IV) 0,549 0,630 0,660 0,679 0,445 0,548 0,595 0,620

II (III) 0,380 0,436 0,455 0,467 0,303 0,373 0,404 0,421

III (II - I) 0,328 0,374 0,392 0,402 0,260 0,319 0,345 0,359

I — дефицит тепла в организме 29 Вт.ч/м2 (соответствующий теплоощущению «слегка прохладно»).

II — дефицит тепла в организме 52 Вт.ч/м2 (соответствующий теплоощущению «прохладно»). * С учётом поправки на охлаждающее действие ветра.

Т а б л и ц а 4

Требования к теплоизоляции обуви в зависимости от температуры относительно спокойного воздуха, уровня энерготрат и продолжительности непрерывного пребывания на холоде

Температура воздуха, °С Должная теплоизоляция обуви, °С . м2/Вт

Энерготраты 113 Вт/м2 Энерготраты 130 Вт/м2

Продолжительность непрерывного пребывания на холоде, ч

1 2 3 1 2 3

-5 0,211 0,263 0,288 0,193 0,236 0,256

-10 0,245 0,308 0,337 0,226 0,277 0,300

-15 0,282 0,353 0,387 0,258 0,317 0,344

-20 0,318 0,398 0,438 0,291 0,357 0,388

-25 0, 354 0,444 0,489 0,324 0,399 0,433

-30 0,391 0,490 0,544 0,358 0,440 0,478

-35 0,427 0,540 0,593 0,391 0,482 0,524

-40 0,465 0,588 0,646 0,426 0,524 0,571

-45 0,502 0,637 0,700 0,463 0,568 0,618

-50 0,538 0,686 0,755 0,495 0,614 0,665

-55 0,576 0,736 0,810 0,529 0,655 0,712

-60 0,615 0,786 0,866 0,564 0,699 0,759

необходимо ее периодическое просушивание, в том числе и в течение рабочего дня. Больший эффект в этом случае достигается при наличии в обуви разъемного утеплителя («вкладыши»).

Для прогнозирования должной теплоизоляции обуви, необходимой для обеспечения защиты стоп от охлаждения, а также допустимого времени непрерывного использования обуви в тех или иных условиях труда разработана методика расчета теплоизоляции обуви [24], согласно которой можно определить должную теплоизоляцию обуви применительно к конкретным условиям ее использования (температура воздуха, скорость ветра, энерготраты, продолжительность пребывания на холоде) (Патент № 2400132 «Способ прогнозирования теплоизоляции обуви человека для защиты от холода»). В табл. 3 приведены значения должной теплоизоляции обуви с учётом наиболее вероятной скорости ветра применительно к климатическим регионам (поясам), продолжительности пребывания на холоде, допускаемой степени охлаждения организма.

В табл. 4 представлены величины теплоизоляции обуви, которая необходима для защиты от охлаждения стоп при различной температуре относительно спокойного воздуха. При ветре теплоизоляция должна быть выше, исходя из её снижения, составляющего 2,5 % на каждый 1 м/с увеличения скорости ветра.

В ы в о д ы. 1. Недостаточная теплоизоляция обуви существенно влияет на общее и локальное охлаждение организма работающих, сокращая продолжительность пребы-

вания на холоде, несмотря на обеспечение их спецодеждой с необходимой теплоизоляцией.

2. Определены критериальные показатели термического режима стоп (температура кожи, тепловой поток) в целях расчета должной теплоизоляции обуви и ее оценки.

3. На основании разработанной методики определены требования к теплоизоляции обуви применительно к различным климатическим параметрам (температура воздуха, скорость ветра), продолжительности непрерывного пребывания на холоде, уровню энерготрат.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Ажаев А.Н. Физиолого-гигиенические аспекты действия высоких и низких температур. М.: Наука, 1979.

2. Акимов ГА, Алишев Н.В., Бернштейн ВА., Буков В.А. Общее охлаждение организма. Л.: Медицина, 1977.

3. Арьев Т.Я. Ожоги и отморожения. Л.: Медицина,

1971.

4. Афанасьева Р.Ф. Гигиенические основы проектирования одежды для защиты от холода. М., 1977.

5. Афанасьева Р.Ф. // Теоретические и практические проблемы терморегуляции / Отв. ред. Ф.Ф Султанов.

Ашхабад, 1980. С. 143—152.

6. Афанасьева Р.Ф., Бобров А.Ф., Бурмистрова О.В. // Мед. труда. 1999 № 9. С. 31—34.

7. Афанасьева Р.Ф., Бурмистрова О.В. // Там же.

1996. № 6. С. 10—15.

8. Афанасьева Р.Ф., Бурмистрова О.В. // Профессиональный риск для здоровья работников / Под ред.

Н.Ф. Измерова, Э.И. Денисова. М.: Травант, 2003. С. 142—149.

9. Афанасьева Р.Ф., Бурмистрова О.В. // Безопасность жизнедеятельности. 2006. № 2. С. 16—21.

10. Афанасьева Р.Ф., Бурмистрова О.В. // Охрана труда. Средства защиты. Август 2009. С. 21—28.

11. Афанасьева Р.Ф., Прокопенко Л.В., Бессонова Н.А.. Бурмистрова О.В // Актуальные проблемы медицины труда: Сб. научн. трудов / Под ред. Н.Ф. Измерова.

М., 2009. С. 199—224.

12. Бартон А., Эдхолм О. Человек в условиях холода. М.: Иностранная литература, 1957.

13. Бобров Н.И., Ломов О.П., Тихомиров В.П. Фи-зиолого-гигиенические аспекты акклиматизации человека на Севере. Л.: Медицина, 1979.

14. Грацианская Л.Н. Профессиональные полиневриты. Л.: Медицина, 1960.

15. Измеров Н.Ф., Афанасьева Р.Ф., Бурмистрова О.В. // Мед. труда. 2006. № 8. С. 29—35.

16. Койранский Б.Б. Простуда и борьба с ней. Л.: Медгиз, 1954.

17. Кощеев В.С. Физиология и гигиена индивидуальной защиты человека от холода. М.: Медицина,

1981.

18. Мазунина Г.Н. Профессиональные заболевания периферических нервов и мышц рук. Л., 1969.

19. Майстрах Е.В. Патологическая физиология охлаждения человека. Л.: Медицина, 1975.

20. Маршак М.Е. // Физиологический журн. СССР.

1940. Т. 28, № 2—3. С. 223—230.

21. Методические указания МУК 4.3.1896—04. Утв. МЗ РФ 03.03.04 г. «Оценка теплового состояния человека с целью обоснования гигиенических требований к микроклимату рабочих мест и мерам профилактики охлаждения и перегревания».

22. Михайлова Н.С. // Гиг. труда. 1974. № 6. С. 22—26.

23. Орлов Г.А. // Острые и хронические поражения холодом. Тромбоэмболия легочной артерии. М., 1982.

С. 3—6.

24. Патент № 2400132 «Способ прогнозирования теплоизоляции обуви человека для защиты от холода».

25. Сидоренков О.К., Лусь А.А., Медведев Г.М. // Вопросы медицинской географии Севера. Мурманск,

1986. С. 36—40.

26. Тарасова Л.А., Комлева Л.М., Думкин В.Н., Лосик Т.К. //Мед. труда. 1994, № 12. С. 14—17.

27. Bergquist K., Abeysekera J. // 3rd Pan-Pacific Conference on Occupational Ergonomics. 1994. Seoul, Korea: Ergonomic Society of Korea, 1994. P. 590—594.

28. Dyck W. A review of footwear for cold/wet scenarios. Part I: The boot (U). Ottawa, Canada: Defence Research Establishment. 1992. December, 1992. Report No.: AD-A264 870.

29. Holmer I. // First Int. Conference on HumanEnvironment Systems. Tokyo, Japan, 1991.

30. Holmer I. Extrimity cooling and performance. Invest. Report «Work in cold environments». Niva, Sweden, 1994. P. 33—40.

31. Kuklane K. // Industrial Health. Vol. 47, No 3. P. 242—253.

32. Kuklane K., Gavhed D., Fredriksson K. // Int. J. Industrial Ergonomics. 2001. Vol. 27 (6). Р. 367—373.

33. Oakley E.H.N. // Ergonomics. 1984. Vol. 27 (7). Р. 631—637.

34. Rintamaki H., Hassi J. // J.B. Mercer. Thermal physiology. 1989. Amsterdam: Elsevier, 1989. P. 173—176.

35. Tanaka M., Yamazaki S., Ohnaka T. et al. // J. Sports Medicine and Physical Fitness. 1985. Vol. 25 (1—2). Р. 32—39.

36. Williamson D.K., Chrenko F.A., Hamley EJ. // Applied Ergonomics. 1984. .Vol. 15 (1). Р. 25—30.

Поступила 12.02.12

СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРАХ:

Афанасьева Раллема Федоровна,

главный научн. сотрудник ФГБУ «НИИ МТ» РАМН, руководитель группы метеофакторов и термофизиологии, докт. мед. наук, профессор. Тел.:

(495) 366-07-92.

Бурмистрова Ольга Владимировна,

ведущий научн. сотрудник ФГБУ «НИИ МТ» РАМН, сотрудник группы метеофакторов и термофизиологии, канд. мед.наук. Тел.: (495) 366-10-11. Прокопенко Людмила Викторовна,

зам. директора по научной работе ФГБУ «НИИ МТ» РАМН, докт. мед. наук, профессор. E-mail: niimt@niimt.ru

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.