Научная статья на тему 'ФИЗИОЛОГО-ГИГИЕНИЧЕСКИЕ ПРИНЦИПЫ РАЗРАБОТКИ СПЕЦИАЛЬНОЙ ОДЕЖДЫ ПРИМЕНИТЕЛЬНО К УСЛОВИЯМ ТЕРМОНЕЙТРАЛЬНОГО И НАГРЕВАЮЩЕГО МИКРОКЛИМАТА'

ФИЗИОЛОГО-ГИГИЕНИЧЕСКИЕ ПРИНЦИПЫ РАЗРАБОТКИ СПЕЦИАЛЬНОЙ ОДЕЖДЫ ПРИМЕНИТЕЛЬНО К УСЛОВИЯМ ТЕРМОНЕЙТРАЛЬНОГО И НАГРЕВАЮЩЕГО МИКРОКЛИМАТА Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

CC BY
17
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.

Похожие темы научных работ по химическим технологиям , автор научной работы — С.П. Райхман, Л.M. Римская

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

The study was designed to determine the effect of a set of hygienic parameters of protective clothing, i.e., its fabric and design, on the thermal state of persons engaged in physical work under the conditions of thermoneutral and heating microclimate. Due to the derived correlations the principles for designing protective clothing were developed. They involved selection of the appropriate materials and clothing design adequate for thermoneutral and heating microclimate. The suggested mechanisms of thermoregulation between the space under clothing and environment were discussed for the studied conditions.

Текст научной работы на тему «ФИЗИОЛОГО-ГИГИЕНИЧЕСКИЕ ПРИНЦИПЫ РАЗРАБОТКИ СПЕЦИАЛЬНОЙ ОДЕЖДЫ ПРИМЕНИТЕЛЬНО К УСЛОВИЯМ ТЕРМОНЕЙТРАЛЬНОГО И НАГРЕВАЮЩЕГО МИКРОКЛИМАТА»

труд мощностью 19 Вт с незначительным нервно-психическим напряжением в благоприятных условиях микроклимата и воздушной среды: температура воздуха 18—20°С, относительная влажность 65—75 %, скорость движения воздуха 0,3—0,4 м/с при отсутствии запыленности и загазованности воздушной среды.

Опрос инвалидов и пенсионеров, работающих на птицефабриках, помог выявить участки с неудовлетворительными (по оценке работников) условиями труда, определить недостатки и трудности в организации трудоустройства на птицеводческих предприятиях лиц с ограниченной трудоспособностью, наметить пути рационального трудоустройства их с учетом состояния здоровья, профессиональной подготовки и личных склонностей работника.

На основании проведенных исследований, кроме подбора профессий и видов труда для рационального трудоустройства больных, инвалидов и пенсионеров по возрасту, были разработаны мероприятия по улучшению условий труда работающих, которые вошли в комплексные планы экономического и социального развития обследованных птицефабрик на 1986—1990 гг. В 4исле оздоровительных мероприятий важное место уделено широкому применению в промышленном птицеводстве поточной автоматизированной технологии на основе многоярусных клеточных батарей со встроенными средствами механизации, полной автоматизацией процессов раздачи корма, поения, уборки помета, сбора яиц, управления и контроля за микроклиматом и технологическими операциями. При этом пульты управления технологическими процессами и оборудованием рекомендовано размещать в изолированных помещениях (операторских) с оптимальными параметрами микроклимата.

Для борьбы с запыленностью и бактериальной загрязненностью воздушной среды следует широко использовать механические фильтры различных конструкций, а в местах наиболее интенсивного пылеобразования инкубаторных цехов (вывозные шкафы, места сортировки цыплят и т. п.) оборудовать местную вытяжную вентиляцию.

С целью снижения заболеваемости предложено организовать на здравпунктах предприятий помещения для физиотерапевтических процедур,, создать при крупных птицефабриках санатории-профилактории.

Выполнение таких планов, несомненно, послужит снижению заболеваемости, профилактике инвалидности, рациональному трудоустройству больных и инвалидов, их реабилитации, снижению дефицита трудовых ресурсов в современном птицеводстве.

Литература

1.

2.

3.

4.

5.

6.

Бюл. Госкомтруда СССР. — 1984. — № 1. —С. 10 Голенко В. С., Туркова Н. И. // Гигиена труда. ■ 1981. —Вып. 17.— С. 43—46.

47. Киев,

гигиены села.

Саратов,.

С. 72—76. -М., 1975.

7.

8.

Дьячук И. А. // Вопросы 1975.— С. 131 — 133.

Катунцева Н. А. // Сов. мед. — 1984. — № 6. -Селянский В. М. Микроклимат в птичниках. Трубникова Т. И., Простеченкова Г. Ф. // Гигиенические-вопросы современных животноводческих комплексов. — Саратов, 1976.— С. 72—75. '

Чебанова О. В., Головань В. И., Быстрова Л. Е. // Гиг..

труда. — 1976. — № 7. — С. 11 — 15.

Эглите М. Э. // Там же. — 1984. — № 1.—С. 37—39.

Поступила 06.04.87'

Summary. Hygienic study of the employment of persons with limited working capacities at poultry farms indicated the kinds of occupations suitable for the ill, the disabled, and the retired. It was possible to develop some health-improving activities aimed at the prevention of diseases prevalence and disability among poultry farmers.

УДК 613.646:614.895.5

С. П. Райхман, Л. М. Римская

ФИЗИОЛОГО-ГИГИЕНИЧЕСКИЕ ПРИНЦИПЫ РАЗРАБОТКИ

СПЕЦИАЛЬНОЙ ОДЕЖДЫ ПРИМЕНИТЕЛЬНО К УСЛОВИЯМ ТЕРМОНЕЙТРАЛЬНОГО И НАГРЕВАЮЩЕГО МИКРОКЛИМАТА

Институт биофизики Минздрава СССР, Москва

Создание рациональной спецодежды, соответствующей заданным микроклиматическим условиям, является актуальной задачей. Для ее решения необходимо, во-первых, установить гигиенические параметры спецодежды, оказывающие доминирующее влияние на формирование теплового состояния человека, а во-вторых, выявить влияние этих параметров в зависимости от микроклиматических условий.

В предыдущей работе [2] авторами было обосновано использование показателей воздухопро-

ницаемости и водопоглощения материалов в качестве параметров, оказывающих доминирующее влияние на формирование теплового состояния человека и показана их значимость в условиях, когда воздухо- и влагообмен осуществляется только через материал спецодежды (комбинезон герметичной конструкции).

Целью настоящей работы явилось изучение влияния комплекса гигиенических параметров спецодежды на тепловое состояние человека, выполняющего физическую работу в условиях

термонейтрального и нагревающего микроклимата, и обоснование принципов разработки спецодежды применительно к этим условиям.

В диапазоне температур 20—45 °С и умеренной влажности исследовали 3 варианта конструкции спецодежды: герметичный комбинезон — Г, костюм свободного покроя — Св (куртка с центральной застежкой на пуговицы; брюки прямого покроя на поясе, застежка на гульфик; низ куртки, рукавов и брюк свободны), костюм спортивного покроя — Сп (манжеты на низках рукавов и брюк; низ куртки оформлен поясом). Гигиенические свойства материалов, используемых для изготовления спецодежды, характеризовались следующими параметрами: воздухопроницаемость ((3) от 0 до 500 дм3/(м2-с), водопоглоще-ние (Вп) от 7 до 70% (от 15 до 160 г/м2).

Для оценки уровня воздухообмена между пододежным пространством и окружающей средой, от которого в значительной степени зависит теплообмен человека, был разработан метод определения вентилируемости спецодежды по изменению концентрации в пододежном пространстве индикаторного газа (С02) [4].

На основании исследований, проведенных с использованием этого метода, предложен показатель—фактор конструкции (Ф), представляющий собой соотношение кратностей воздухообмена исследуемой спецодежды и герметичного по конструкции комбинезона, выполненных из одного и того же материала. Диапазон изменения Ф от 1 (герметичный по конструкции комбинезон) до 1,4 (например, костюм свободного покроя из материала с низкой воздухопроницаемостью) .

О влиянии тепловой нагрузки на организм че-

75 70 65

60 55 50 45

50 75 ЮО /25 750

Рис. 1. Зависимость тДои от В,г материала при различных

значениях Ф и р 250 дм3/(м2-с).

По оси абсцисс—вп (в г/м2); по оси ординат тдом при температуре воздуха 45 °С (в мин). 1—5 при значениях Ф, соответственно

равных 1,0, 1,1. 1.2, 1,3, 1,4

ловека судили по допустимой продолжительности работы (тдои), которая может рассматриваться как интегральный показатель теплового состояния. Ее определение проводили, основываясь на критериях, разработанных в исследованиях [1, 7]. В тех случаях, когда величина тДОп превышала продолжительность эксперимента (6 ч), о тепловом состоянии человека судили на основании усредненного значения средней температуры тела за первые 40 мин работы в исследуемых условиях (СТТнач). В работах [5, 6] обосновано применение этого параметра в качестве интегрального показателя теплового состояния человека.

Математическая обработка результатов экспериментальных исследований позволила получить формулы, описывающие влияние гигиенических параметров спецодежды на тепловое состояние человека при выполнении физической работы средней тяжести (категория Па, б).

Как видно на рис. 1, тДОп уменьшается, с увеличением вентилируемости спецодежды за счет конструктивных неплотностей, за исключением герметичного по конструкции комбинезона, для которого характерны наименьшие значения тдо,г при данных гигиенических параметрах материалов. При всех значениях Ф с повышением водо-поглощения материалов тдоп увеличивается.

При анализе зависимости тдоп от Q материала установлено, что с увеличением этого параметра тДоп снижается. Однако влияние Q материала имеет затухающий характер и при ее значениях более 75 дм3/(м2-с), а в комбинезонах — более 150 дм3/(м2-с), Тдоп практически не снижается.

Таким образом, при температуре воздуха 45 °С гигиенические свойства материала оказывают значительное влияние на формирование теплового состояния человека. Однако необходимо подчеркнуть, что наличие конструктивных неплотностей спецодежды имеет еще большее значение. С помощью оптимизации значений вентилируемости через эти неплотности можно более эффективно, чем при оптимизации гигиенических свойств материала, улучшить тепловое состояние человека. В спецодежде с оптимальным для данных условий значением вентилируемости через конструктивные неплотности (Ф =1,1) тДоп достигает таких значений, которых невозможно добиться изменением лишь гигиенических свойств материала. Отсюда следует, что при температурах воздуха, значительно превышающих температуру поверхности тела (45-f2°C), наиболее целесообразна спецодежда, обладающая следующими свойствами: небольшая венти-лируемость пододежного пространства за счет конструктивных неплотностей (Ф = 1,1 —1,15), например костюм спортивного покроя, при высоком значении Вп^Ю0 г/м2 и небольших величинах Q материалов—15 дм3/(м2-с) ^Q^ ^50 дм3/(м2-с), причем увеличение положительного эффекта наблюдается при снижении Q

з$б

36f?

363

36,2

36J

36fr

-

•• 5

26

SD

76

JOO /26 J60

Рис. 2. Зависимость СТТ35 от В„ материала при различных значениях Ф при температуре воздуха 35 °С и (3

250 дм3/(м2-с).

По оси ординат в СТТ35 (в °С). Остальные обозначения те же, что

и на рис. 1.

в пределах указанного диапазона. Максимальное отрицательное влияние Q наблюдается при 150 дм3/(м2-с) для герметичных по конструкции комбинезонов и при 75 дм3/(м2-с) для спецодежды с конструктивными неплотностями.

Результаты исследований, полученные при температуре воздуха 35 °С, представлены на рис. 2, где показана зависимость усредненного значения средней температуры тела за первые 40 мин воздействия (СТТ35) от Вп материала при различных значениях Ф. В этих условиях наиболее эффективной, с точки зрения теплообмена, является спецодежда с наибольшим количеством конструктивных неплотностей (Ф =

= 1,4).

Тепловое состояние человека также улучшается с увеличением Вп материала, однако это положительное влияние сглаживается по мере увеличения конструктивных неплотностей. При высоких значениях Ф (Ф=1,4)ВП (при Вп не менее 20 г/м2) практического значения не имеет. По-видимому, это связано с достаточно эффективным удалением влаги из пододежного пространства за счет вентилируемости через конструктивные неплотности, в связи с чем значение Вп материала в формировании теплового состояния человека уменьшается. Влияние Q материалов спецодежды с конструктивными неплотностями аналогично таковому при работе в комбинезоне: с ее увеличением незначительно ухудшается тепловое состояние человека.

Важно, что наличие конструктивных неплотностей обеспечивает улучшение теплового состояния человека в этих условиях еще более выражено, чем при температуре 45 °С. Это обусловлено тем, что при температуре воздуха 45 °С различия во влиянии конструктивных неплотностей на тепловое состояние человека могли быть в некоторых случаях скомпенсированы

определенным сочетанием гигиенических свойств материала. В то же время при температуре воздуха 35 °С такая компенсация, как правило, невозможна.

Таким образом, при создании спецодежды для работы при температуре воздуха, незначительно превышающей температуру поверхности тела (35±2°С), нужно учитывать, что наиболее рациональной для теплообмена является конструкция, обеспечивающая высокую вентилируемость пододежного пространства за счет конструктивных неплотностей (Ф = 1,4). В этом случае изменение значений Вп и (3 текстильных материалов (если они отличны от 0) не имеет практического значения. При необходимости использования спецодежды с меньшей величиной конструктивных неплотностей или герметичного по конструкции комбинезона (Ф<1,3) Вп материала должно быть высоким (Вп^ 100 г/м2). Предпочтительна невысокая материалов — 70 дм3/(м2-с) 15 дм3/(м2-с). Однако и превышение указанных уровней существенно не ухудшит теплового состояния человека.

При температуре воздуха 20—22°С увеличе-

ние значений всех рассматриваемых факторов приводит к улучшению теплового состояния человека, однако влияние Вп выражено менее, чем при температуре воздуха 35°С. С возрастанием «степени открытости» костюма (Ф>1,2) это влияние сглаживается. Анализ зависимости усредненного значения температуры тела за первые 40 мин эксперимента при температуре воздуха 22 °С от Q материала показал, что увеличение Q до 100—150 дм3/(м2-с) приводит к заметному улучшению теплового состояния человека, однако дальнейшее увеличение этого гигиенического параметра малоэффективно. В связи с этим в термонейтральных условиях (22±2°С) наиболее целесообразны костюмы с большим количеством конструктивных неплотностей (Ф = = 1,4). В этом случае уровень Вп материала не имеет практического значения. В случае, когда характер производственной деятельности и условия труда требуют использования спецодежды, обеспечивающей высокую защитную эффективность (небольшое количество конструктивных неплотностей — Ф = 1,1 —1,25 или герметичные по конструкции комбинезоны), следует стремиться к выбору материала, обладающего более высоким значением Вп. Рекомендуется Q материала не ниже 100 дм3/(м2-с). Превышение этого уровня не вызовет улучшения теплового состояния человека.

Тепловое состояние человека при использовании спецодежды определяется двумя основными факторами: температурой и влажностью пододежного пространства. Каждый из этих факторов может иметь доминирующее значение в зависимости от микроклиматических условий окружающей среды и гигиенических свойств спецодежды. Этим объясняется неоднозначное влия-

ние воздухообмена, осуществляемого как через материал, так и через конструктивные неплотности, на тепловое состояние человека и однозначное влияние Вп материала, которое во всех рассмотренных случаях способствует снижению влажности пододежного пространства спецодежды и соответственно улучшению теплового состояния человека.

Как отмечалось ранее [3], при температуре окружающей среды, превышающей температуру пододежного пространства, увеличение (3 материала .до определенного значения оказывает положительное влияние, что молено объяснить относительно высокой влажностью пододежного пространства спецодежды с низкой По мере роста (3 количество выносимой путем воздухообмена влаги увеличивается, влажность пододежного пространства падает и постепенно становится доминирующим фактор повышения температуры пододежного пространства за счет поступления более теплого воздуха из окружающей среды. Такое явление наблюдается при использовании спецодежды при температуре воздуха более 35 °С. При температуре окружающей среды 20—22 °С воздухообмен оказывает положительное влияние, обусловленное эвакуацией влаги из пододежного пространства.

Для спецодежды с конструктивными неплотностями при любых параметрах материала существуют оптимальные величины конструктивных неплотностей, улучшающие тепловое состояние человека. Это позволяет заключить, что воздухообмен через конструктивные неплотности качественно отличается от воздухообмена через материал, по-видимому, за счет выхода через неплотности воздуха большей влажности, чем через материал спецодежды. В остальном влияние воздухообмена через конструктивные неплотности адекватно его влиянию при воздухообмене через материал. Так, при температуре воздуха 45 °С увеличение вентилируемости через конструктивные неплотности до величины Ф = 1,1 — 1,15 приводит к улучшению теплового состояния человека. С дальнейшим увеличением степени

конструктивных неплотностей спецодежды тепловое состояние человека ухудшается. Подтверждением данной гипотезы может служить тот факт, что в спецодежде, выполненной из материалов с высоким Вп, где влажность пододежного пространства ниже, положительный эффект, получаемый за счет конструктивных неплотностей, также значительно ниже.

В случаях, когда температура пододежного пространства несколько ниже температуры окружающей среды, доминирующим является эффект уменьшения влажности пододежного пространства за счет увеличения вентилируемости через конструктивные неплотности, поэтому с увеличением Ф (Ф= 1,4) тепловое состояние человека улучшается.

Литература

1. Маку хин Д. ВПлетенский Ю. Г., Райхман С. П., Римская Л. М. //Гиг. и сан. — 1982. — № 12.— С. 65—68.

2. Райхман С. П., Римская Л. М. // Текст, пром-сть. — 1983. — № 12. — С. 60—62.

3. Райхман С. П., Римская Л. М. // Гиг. и сан. — 1984. — No 5.— С. 16—19.

4. Райхман С. П., Римская Л. М., Стерликов А. В. // Mfe-дико-технические проблемы индивидуальной защиты человека: Исследования по созданию и использованию средств индивидуальной защиты в народном хозяйстве. — М., 1986. —С. 125—131.

5. Римская Л. М. // Физиология труда. — JL, 1978. — С. 173—174.

6. Римская Л. М. // Медико-технические проблемы индивидуальной защиты человека. — М., 1980. — Вып. 21. — С. 223—230.

7. Физиолого-гигиенические требования к изолирующим средствам индивидуальной защиты. — М., 1981.

Поступила 01.06.87

" у* ъ. В V ■ « ¡2 9л

Summary. The study was designed to determine the effect of a set of hygienic parameters of protective clothing, i. е., its fabric and design, on the thermal state of persons engaged in physical work under the conditions of thermo-neutral and heating microclimate. Due to the derived correlations the principles for designing protective clothing were developed. They involved selection of the appropriate materials and clothing design adequate for thermoneutral and heating microclimate. The suggested mechanisms of thermoregulation between the space under clothing and environment were discussed for the studied conditions.

УДК 616-056.43-02:66]-092:612.017.1]:519.86

Г. И. Сидоренко, В. Я. Федосеева, Д. И. Тверитинов, А. С. Лысенко,

Л. В. Аристовская, С. Я. Лебедев

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ДЛЯ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ХИМИЧЕСКОЙ АЛЛЕРГИИ

ПО ПОКАЗАТЕЛЯМ ИММУННОГО СТАТУСА

НИИ общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Сысина АМН СССР, Москва; МВТУ

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

им. Н. Э. Баумана, Москва

Развитие научных исследований по гигиене окружающей среды требует все большего обеспечения содружественной работы гигиенистов со специалистами фундаментальных наук —таких,

как физика и биофизика, химия и биохимия, физиология, морфология, математика, генетика и пр. Только совместное проведение гигиенических исследований с участием перечисленных выше

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.