Научная статья на тему 'ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ЛУЧИСТОЙ СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ ПОМЕЩЕНИЯ ДЛЯ ОБОГРЕВА РАБОЧИХ, РАБОТАЮЩИХ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ ХОЛОДА'

ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ЛУЧИСТОЙ СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ ПОМЕЩЕНИЯ ДЛЯ ОБОГРЕВА РАБОЧИХ, РАБОТАЮЩИХ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ ХОЛОДА Текст научной статьи по специальности «Биотехнологии в медицине»

CC BY
18
7
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.

HYGIENIC ASSESSMENT OF A RADIATION HEATING SYSTEM IN PREMISES SERVING AS A WARMING PLACE FOR PERSONS WORKING IN THE COLD

The assessment of the floor radiation heating system with floor temperature of 20 to 40°C and that of the air equalling 20 to 22°C, was based on the differences in the temperature levels of uncovered and covered areas of skin and on the feeling of warmth with different kinds of footgear after dosed cooling. As the result of experimental investigations it has been found that a fast warming of the body can be achieved only with shoes taken off and the floor temperature equaling 40°C. On the basis of the results on hand hygienic requirements have been elaborated and for the designing of premises serving as warming places equipped with radiation and conduction heating systems at refrigeration plants.

Текст научной работы на тему «ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ЛУЧИСТОЙ СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ ПОМЕЩЕНИЯ ДЛЯ ОБОГРЕВА РАБОЧИХ, РАБОТАЮЩИХ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ ХОЛОДА»

Этот путь конструкторы считают более приемлемьш. Такой же путь может быть предложен для тормозных площадок грузовых вагонов.

Таким образом, утверждение норм будет прогрессивным шагом не только в защите организма работников железнодорожного транспорта и пассажиров, но и в деле улучшения подвижного состава и состояния пути.

ЛИТЕРАТУРА

Андреев а-Г а л а н и н а Е. Ц. Вибрации, их гигиеническое значение и меры борьбы с ними. Л., 1940. — О н а ж е. В кн.: Гигиеническое значение общих вибраций. Л., 1949, стр. 5. — Андреев а-Г аланина Е. Ц., Зильбер Д. А. Там же, стр. 25.— Барсукова О. И. Гинекологические заболевания женщин-проводников железнодорожного транспорта. Ростов-на-Дону, 1957. — Борщевский И. Я., Емельянов М. Д., Корешков А. А. Тезисы докл. 1-й Всесоюзн. конференции по борьбе с вибрацией. Л., 1958, стр. 11. — Волков А. М., Румянцев Г. И., Кандауро-ва Е. И. Там же, стр. 15. — Крижа некая Д. А. Гиг. и сан., 1948, № 10, стр. 1.

Поступила 23/} 1960 г

PHYSIOLOGICAL AND HYGIENIC BACKGROUNDS FOR STANDARDS OF RAILWAY ROLLING-STOCK VIBRATIONS

A. M. Volkov

A survey of various measures to ensure smooth travel of carriages is presented Besides, the article contains the results of experimental investigations of the vibrations peculiar to the railway rolling-stock and their effects on EEG, ECG, the blood pressure, the hearing, the stimulation of vestibular nerve under laboratory conditions and that on certain functions of passengers in the train. The author substantiates the necessity foi limiting rolling-stock vibrations and suggests hygienic standards for this purpose

-£r -fr -ft

ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ЛУЧИСТОЙ СИСТЕМЫ

ОТОПЛЕНИЯ ПОМЕЩЕНИЯ ДЛЯ ОБОГРЕВА РАБОЧИХ, РАБОТАЮЩИХ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ ХОЛОДА

К. К. Андреева

Из Института гигиены труда и профессиональных заболеваний АМН СССР

Для предупреждения охлаждения организма человека от воздействия холода применяются различные виды спецодежды и обуви. Одна ко существующая одежда и обувь, особенно в производственных условиях, не всегда полностью защищают организм от охлаждения. Помимо одежды и обуви, требуются другие профилактические мероприятия, в частности различные виды обогрева как на рабочем месте, так и в помещениях, специально отведенных для этого.

В литературе имеются работы, в которых рассматривается обогрев рабочих непосредственно на рабочих местах источниками лучистого тепла, направленного на отдельные участки тела (С. Д. Бунимович. М. Г. Мархасев, Я- И. Трумпайц, В. К. Кузьмина и др.). Однако есть ряд производств, где использовать такой вид обогрева не представляется возможным по характеру выполняемых операций или же из-за невозможности нарушения температурного режима в рабочем помещении. К такому виду производств можно отнести, например, холодильники. Рабочие, обслуживающие холодильники, от 50 до 75°/о рабочего време-*й находятся в холодильных камерах гри низкой температуре воздуха и ограждений. Температура воздуха в большинстве камер —8—12°, но

имеются отделения, в которых температура поддерживается на более высоком или низком уровне (от +3 до —25°).

По данным А. Е. Малышевой и Г. Н. Репина, у рабочих холодильных камер при —10° и ниже имеет место охлаждение организма. Так, температура кожи ног и кистей рук снижалась до 17—18°, достигая в некоторых случаях 7—9°, груди—2*9,6°, лба —20,6° и т. д. Как показали исследования этих же авторов, в течение 60-минутного обеденного перерыва, который рабочие обычно проводят в помещениях с температурой воздуха 18—20°, восстановления темгературы кожи разных участков тела и особенно ног не наблюдалось. Ввиду столь значительного охлаждения и замедленного согревания организма было бы целесообразно оборудовать специальные помещения на предприятиях с нагретым полом, т. е. напольную систему лучистого отопления, используя нагретый пол как контактный обогрев ног. В литературе имеются указания о применении напольной системы отопления жилых и общественных зданий [Л. Б. Чернин и Л. Л. Ползун, Бедфорд (Bedford), Миссенар (Misse-nard), Чренко (Chrenko) и др.]. Эти авторы предлагают поддерживать температуру пола на уровне 25—28°.

Задачей настоящего исследования явилось выяснение возможности применения напольной системы лучистого отопления для обогрева работающих в условиях низких температур окружающей среды.

Экспериментальные исследования проводили в метеорологической камере института. Температура поверхности пола в камере поддерживалась на уровне 40°, а остальных ограждений и воздуха была 20—22° при относительной влажности 40—50% и практически неподвижном воздухе. В контрольных наблюдениях температура пола была одинакова с остальными ограждениями, т. е. 20—22°.

Наблюдения проводили на двух практически здоровых мужчинах в возрасте 22 лет. Всего было поставлено 42 наблюдения. Во всех случаях была одинаковая одежда — хлопчатобумажные комбинезоны, но разная обувь — ботинки на микропористой резине или же валяная обувь. В первой (контроль) и второй (пол 40°) сериях наблюдений на ногах исследуемых в течение всего времени были ботинки; в третьей серии — валяные сапоги; в четвертой серии исследуемые на наружном воздухе находились в ботинках, а обогрев в камере происходил без обуви — в носках.

Порядок наблюдений был следующим: исследуемые в течение 30 минут находились в предкамерной при температуре воздуха 20—22°, относительной влажности 50%. После периода адаптации у них измеряли температуру кожи большого пальца ноги, подошвы, тыла стопы и голени, температуру груди, кисти, слизистой оболочки носа. Помимо этого, определяли порог тактильной чувствительности II пальца руки и опрашивали исследуемых о теплоощущениях. Затем наблюдаемые надевали пальто, рукавицы, шапку-ушанку и 60 минут находились на открытом пространстве при температуре наружного воздуха —4°.

После часового пребывания на воздухе исследуемые приходили в предкамерную, где у них после охлаждения не более чем за 2 минуты снова измеряли указанные физиологические реакции. Затем, сняв верхнюю одежду, исследуемые переходили в тепловую камеру, садились в кресло, обязательно опираясь обеими ногами в пол для контактного обогрева. В камере определение физиологических реакций производили в течение 10 минут ежеминутно, а затем на 30-й и 60-й минуте.

Эффективность обогрева после охлаждения при напольной системе отопления сравнивали с наблюдениями при температуре пола 20° (контроль). Кроме того, сопоставляли данные второй, третьей и четвертой серий наблюдений, когда пол был одинаковой температуры, но у наблюдаемых была разная обувь.

После пребывания исследуемых на наружном воздухе у них снижалась температура кожи ног во всех сериях наблюдений примерно одинаково. На рис. 1 приводится разность изменений температуры кожи на отдельных участках ноги в течение всего наблюдения по отношению к фону (средние данные). Как видно на рис. 1, температура кожи большого пальца ноги в среднем снижалась на 10—11°. В камере в обоих случаях в течение первых 8 минут температура кожи большого пальца ноги продолжала снижаться: в контрольных наблюдениях — на 0,6°, а при контактном обогреве — на 0,4°. Затем температура кожи постепенно повышалась и достигла на 60-й минуте обогрева 22,2°, в контро-

ле — 17,2°, оставаясь значительно ниже исходного уровня в обеих сериях (2,6—7,2°). Температура кожи подошвы стопы после охлаждения снизилась в среднем в обеих сериях на 3,7°.

В камере в контрольных наблюдениях температура подошвы стопы снижает температуру за 30 минут на 0,7°, затем к 60-й минуте температура незначительно повышается до 23,7°, т. е. до температуры, наблюдаемой после охлаждения.

Рис. 1. Изменения температуры кожи подошвы и большого пальца ноги в контрольных наблюдениях и с лучистым отоплением.

1 — температура кожи подошвы при температуре пола 40°;

2 — температура кожи большого пальца ноги при температуре пола 40°; 3 — температура кожи подошвы при температуре пола 20°: 4 — температура кожи большого пальца ноги при температуре пола 20°.

Ю 30

Время В минутах

Рис. 2. Изменения температуры кожи большого пальца ноги и подошвы в разной обуви при нахождении исследуемых в камере с температурой

пола 40° (средние данные). 1 — изменения температуры кожи большого пальца ноги в носке; 2 — изменения температуры кожи стопы в носке: 3 — изменения температуры кожи большого пальца ноги в ботинке; 4 — изменение температуры кожи подошвы стопы в ботинке; 5 — изменение температуры кожи большого пальца ноги в валенке; 6 — изменение температуры кожи подошвы стопы в валенке.

Во второй серии наблюдений с лучистым обогревом в отличие от наблюдений без обогрева температура кожи стопы уже к 10-й минуте повышалась на 1,5° и к окончанию наблюдения достигала исходного уровня (28,3°). Температура кожи тыла стопы и голени после пребывания исследуемых на наружном воздухе достигала 24,5—27,3° (снижение на 3,7—5,6°). В период пребывания исследуемых в камере в контрольных наблюдениях отмечалась своеобразная картина изменения температуры кожи стопы и голени; она то повышалась, то снижалась в пределах 1°, к концу наблюдения равнялась 24,8—28,8° и была ниже фона на 5,3—2,2°. В наблюдениях с контактным обогревом первые 10 минут температура кожи тыла стопы не изменялась, голени повышалась на 1,1°; к 60-й минуте обогрева температура кожи тыла стопы была 27,5°, голени — 30,2°—ниже фона на 3,2—0,9°.

На других участках тела, в частности на груди, II пальце кисти руки, температура кожи до 30 минут в обеих сериях оставалась ниже фона и только к 60-й минуте температура кожи пальцев и кистей рук достигала 30,1—31,9°; температура кожи груди оставалась ниже исходного уровня на 0,7—1,0°. Температура слизистой оболочки носа за время пре-

бывания на наружном воздухе снизилась на 7—8° (23,3°), но уже в первые минуты пребывания исследуемых в камере восстановилась до исходной величины (32,9°). В последующее время наблюдалось дальнейшее ее повышение в среднем на 1,7°. По данным ряда авторов (Б. Б. Кой-ранский, М. Е. Маршак, Н. И. Тимофеев и Н. Я- Синицына и др.), охлаждение ног вызывает рефлекторное сужение сосудов слизистой носа, а следовательно, понижение ее температуры и быстрое восстановление после прекращения охлаждения ног, что соответствует нашим данным.

Изменение тактильной чувствительности пальцев рук происходило параллельно снижению температуры их кожи. Порог тактильной чувствительности при охлаждении повышался на 150—160%. В камере как при контактном обогреве ног, так и без него тактильная чувствительность улучшалась соответственно повышению температуры кожи пальцев рук. Так, в контроле к концу наблюдения порог тактильной чувствительности оставался ниже исходного уровня на 20—60%, при лучистом отоплении восстанавливался до исходной величины к 30-й минуте.

Теплоощущения исследуемых в обеих сериях опытов после охлаждения были «прохладно» и «холодно», на 10-й минуте обогрева при напольной системе лучистого отопления — «комфорт», а в контроле — «прохладно» и «холодно». После часового пребывания в камере при температуре пола 40° все ответы исследуемых были «тепло» и «комфорт», в контроле — «комфорт» и «прохладно».

Таким образом, как видно из приведенного материала, в серии наблюдений с напольной системой лучистого обогрева восстановление физиологических реакций организма шло быстрее, чем без обогрева, но все же температура кожи ног на разных участках оставалась значительно ниже температур, характерных для условий метеорологического комфорта при теплоощущении «тепло» и «комфорт».

На рис. 2 приведено сравнение данных второй, третьей и четвертой серий наблюдений, в которых при напольной системе лучистого отопления исследуемые были в различной обуви. Как видно на рис. 2 (па рис. 2 берется разность температур по отношению к охлаждению), более медленное восстановление температуры кожи ног наблюдалось в третьей серии опытов, когда на ногах исследуемых была валяная обувь. В первые 10 минут температура большого пальца ноги имела тенденцию к дальнейшему снижению (на 0,4°), к 30-й минуте повысилась на 1,2°, а к 60-й минуте — 6,3°, но все же была ниже исходного уровня на 2,6°. Температура кожи стопы повышалась также крайне медленно, к 60-и минуте восстановительного периода была выше температуры после охлаждения на 2°, тыла стопы — на 2,2°, голени — на 1,8°, ниже фона — на 0,9—3°. На других участках тела, например на коже руки, хотя и повышалась на 5°, на груди на 1,3°, но также оставалась ниже исходной величины, в среднем на 0,5°. Если исследуемые были обуты в ботинки (вторая серия), то, несмотря на снижение температуры кожи большого пальца, в течение первых 8 минут, как было указано, в последующее время обогрев был более эффективен и температура повысилась на 7,9°, на стопе— на 3,2—4,9°, на голени — на 2,8°. Наиболее эффективный обогрев ног и всего организма наблюдался в четвертой серии наблюдений, когда исследуемые в камере обогревались без обуви — в носках. В этих условиях температура кожи ног на всех измеряемых участках повышалась с первых же минут; к 10-й минуте на большом пальце ноги повысилась на 7,7°, на подошве — на 4,5°, на голени — на 1,3°, на тыле стопы — на 2,3°. На 60-й минуте пребывания в камере температура кожи на разных участках тела превысила исходный уровень от 1 до 6,3°. Повышение температуры кожи груди, указательного пальца кисти руки было более медленное, чем ног, но на 60-й минуте обогрева температура кожи превышала исходную величину на 0,9—2,3°.

Таким образом, более медленное восстановление температуры кожи ног было в валяной обуви, а не в ботинках. Объяснить данное явление можно лишь различным тепловым сопротивлением и теплопроводностью валяной обуви и обуви на микропористой резине. Валяная обувь обладает большими теплозащитными свойствами, чем микропористая резина, но так как тепловое сопротивление, по данным ряда авторов (Л. В. Кедров, А. П. Орехова и др.), у валяных сапог больше (0,334 м2/град • час/ккал), чем у ботинка на микропористой резине (0,238 м2/град-час/ккал), то через валяную обувь медленнее передается

Рис. 3. Комната для обогрева рабочих с лучистым отоплением

М=1 : 25.

1 — греющая панель в стене с регулировкой температуры до 50°; 2 — панель в полу (температура от 20 до 40°); 3—стол (3 места) для обогрева ног (температура до 60°, труба под решеткой в 5 см от пола); За — продольный разрез стола для обогрева ног; 4 — вешалка; 5 — сушилка для рукавиц (температура 60°); 6—табуреты.

Теплоощущения исследуемых, несмотря на то, что температура кожи ног при лучистом отоплении оставалась на отдельных участках все же ниже исходных величин, были вполне удовлетворительными. Так, если при охлаждении количество ответов исследуемых «прохладно» было примерно одинаково при ношении валяной обуви и ботинокг то при лучистом обогреве без обуви были ответы только «жарко» и «тепло», а в ботинках и валяной обуви — «тепло» и «комфорт».

На основании полученных экспериментальных данных совместно с. А. Е. Малышевой и С. А. Клюгиным были разработаны гигиенические требования для помещений обогрева рабочих с напольной системой отопления и переданы в Государственный институт по проектированию холодильников, фабрик мороженого и жидкого углекислого газа (Гипро-холод) для проектирования комнат обогрева. В гигиеническом задании выли указаны: система отопления и метеорологические параметры с ре-

гулировкой температуры поверхности пола от 20 до 40°, стеновая панель с температурой поверхности до 50° (с регулировкой в интервале 5°), дополнительное приспособление для обогрева ног в виде кресел с подставкой для ног с температурой поверхности 60°, кроме того, сушилки для обуви и рукавиц типа сушильных шкафов (рис. 3). Гипрохолодом на основании этих данных разработан проект помещения для обогрева рабочих холодильников.

Выводы

1. В контрольных наблюдениях в камере при температуре воздуха и всех ограждений 20—22° согревания организма после часового пребывания исследуемых на наружном воздухе при —4° не происходило в течение 60 минут. Температура кожи на разных участках тела оставалась значительно ниже исходного уровня. Полное восстановление температуры до состояния комфорта наблюдалось только у слизистой оболочки носа и кожи рук. Однако порог тактильной чувствительности пальцев рук оставался выше фона на 20—60%.

2. При лучисто-контактном обогреве в камере согревание организма происходило быстрее, чем в контрольных наблюдениях и обогрев исследуемых в ботинках был более интенсивным, чем в валяной обуви. Но полного восстановления всех физиологических показателей, как и в контроле, не наблюдалось.

3. Наиболее эффективный и быстрый обогрев наступал, если исследуемые в камере находились без обуви (в носках). Температура кожи на закрытых и открытых участках тела к 15—30-й минуте была на уровне метеорологического комфорта и выше. Преимущество обогрева при снятой обуви подтверждается также данными теплоощущений исследуемых.

4. На основании экспериментальных данных были разработаны гигиенические требования для проектирования помещений с лучисто-контактным обогревом рабочих холодильников.

ЛИТЕРАТУРА

Андреева К. К., Малышева А. Е., Репин Г. Н. Гиг. труда и профзабол., 1958, № 5, стр. 25. — Бунимович С. Д. Гиг. труда и техника безопасности, 1936, № 3, стр. 79.— Кедров Л. В. В кн.: Научно-исслед. труды Центрального научно-исслед. ин-та кожевен, пром-ти, 1957, № 28, стр. 60. — Кой ра иски и Б. Б. Простуда и борьба с ней. Л., 1954. — К у з ь м и н а В. К. В кн.: Физиология теплообмена и гигиена промышленного микроклимата. Тезисы докл. М.. 1959, стр. 60. — М а р х а-сев М. Г. Гиг. и сан., 1938, № 11 —12, стр. 69. — М а р ш а к М. Е. Физиологические основы закаливание организма человека. Свердловск, 1955. — Орехов А. П., Полонский 3. Б., Хабаров П. Г. Спецодежда и спецобувь. М., 1955. — Тимофеев Н. И., Синицы на Н. Я. Вестн. оторинолар., 1940, № 4—5, стр. 26. — Т р у м-пайц Я. И. Гиг. и сан., 1952, № 7, стр. 27. — В е d f о г d Th., Heating, Piping a Air Conditioning, 1958, v. 30, p. 127. — Chrenko F. A., Brit., J. Industr. Med., 1957, v. 14, p. 13. — M i s s e n a r d A., Chaleur et Industr., 1956, v. 36, N. 355, p. 37.

Поступила 5/1 I960 г.

HYGIENIC ASSESSMENT OF A RADIATION HEATING SYSTEM IN PREMISES SERVING AS A WARMING PLACE FOR PERSONS WORKING IN THE COLD

К. K. Andreeva

The assessment of the floor radiation heating system with floor temperature of 20 to 40°C and that of the air equalling 20 to 22°C, was based on the differences in the temperature levels of uncovered and covered areas of skin and on the feeling of warmth with different kinds of footgear after dosed cooling. As the result of experimental investigations it has been found that a fast warming of the body can be achieved only with shoes taken off and the floor temperature equaling 40°C. On the basis of the results on hand hygienic requirements have been elaborated and for the designing of premises serving as warming places equipped with radiation and conduction heating systems at refrigeration plants.

-¿r -k

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.