CC BY
7
УДК в 13.6-16 + 613.5:бг8.8):в22([47 + 571-17»
И. И. Деденко, А. Е. Малышева, Т. К. Яньишна
ГИГИЕНИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ МИКРОКЛИМАТА В ГОРНОДОБЫВАЮЩЕЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ И ЖИЛИЩАХ
НА КРАЙНЕМ СЕВЕРЕ
Московский НИИ гигиены им. Ф. Ф. Эрнсмапа
Нами проведены целенаправленные исследцва-ния но гигиене микроклимата в горнодобывающей промышленности, а также по нормированию микроклимата жилищ на Крайнем Севере.
Климат Севера обусловливает ряд особенностей в формировании микроклимата в различных условиях производства и жилищ. Как известно, суровый северный климат оказывает существенное влияние на жителей этих регионов.
В основу исследований по гигиене микроклимата в настоящее время заложен комплексный принцип с одномоментной характеристикой условий среды, функционального состояния ведущих исполнительных систем, обеспечивающих терморегуляцию, теплообмен и тепловое состояние, некоторые обменные процессы, работоспособность, изменение порогов чувствительности ряда анализаторов и др.
В последние годы разработан ряд принципиальных положений, обогащающих гигиеническую науку и физиологию теплообмена человека на Крайнем Севере. На основании исследований, проведенных в условиях труда и быта, установлено, что специфической особенностью климата Крайнего Севера является увеличение теплопотерь испарением. Сухой холодный воздух региона, ветры, низкая влажность в жилых и производственных помещениях способствуют видоизменению структуры теплообмена. Если в средней полосе в комфортных температурных условиях в состоянии относительного покоя теплообмен испарением у человека составляет 22—25% от общих теплопотерь организма, то на Крайнем Севере в аналогичных условиях этот показатель равен 30—40%, а при выполнении работ средней тяжести достигает 50—60 % от общих теплопотерь организма.
Указанное перераспределение путей теплоотдачи сопровождается активизацией физической терморегуляции с вовлечением системы внешнего дыхания, центрального и периферического кровообращения, водного обмена. Теплопотерн с поверхности легких тем значительнее, чем выше легочная вентиляция, холоднее и суше воздух.
Нагрузка на систему внешнего дыхания в процессе физической терморегуляции сопровождается функциональными изменениями со стороны малого круга кровообращения. При этом повышаются тоны легочных сосудов, напряжение деятельности правых отделов сердца, давление в системе легочного кровообращения. Показателями напряжения реактивности периферического кровотока являются увеличение удельного периферического сопротивления сосудов, скорости кровотока, сокра-
щение времени восстановления температуры кожи предплечья при дозированном охлаждении.
Об участии водного обмена в физической терморегуляции свидетельствует увеличение влагопотерь организма. Даже в, условиях теплового комфорта влагопотери в I1/.,,—2 раза выше, чем в условиях средней полосы. В процессе труда влагопотери значительно возрастают. . При работе средней тяжести с энерготратами 210±20 ккал/ч потери жидкости у горнорабочих глубоких рудников с поверхности кожи и легких за 6-часовую рабочую смену достигают 1,8—2,6 л, а у горнорабочих, которые трудятся на холоде, — 1—1,5 л. В этом случае образуется водный дефицит, составляющий 1,5% от массы тела. На Крайнем Севере довольно значительно водопотребление (от 3 до 4 л/сут в зависимости от профессии).
Особенности теплообмена организма в условиях низких температур окружающей среды при физической работе средней тяжести с возрастанием теплопотерь испарением с поверхности тела и органов дыхания учитывались нами при разработке фн-зиолого-гигиенических требований к теплозащитной одежде. Для сохранения теплового баланса организма теплопотерн с поверхности тела конвекцией и радиацией в теплозащитной одежде должны составлять 50 % от уровня теплопродукции.
При создании средств индивидуальной защиты '
от холода одной из важных проблем является защита рук. Из литературы известно, что тепловое состояние кисти существенно влияет на тепло-ощущения человека. В ряду случаев даже согревание тела не предотвращает появления дискомфортных теплоощущений в дистальных отделах рук. 1 Учитывая это, мы исследовали теплообмен и функ- > циональное состояние кисти при локальном и общем охлаждении человека. Выявлены некоторые общие и частные закономерности в реакции на локальное охлаждение кисти, определены роль климата в становлении реакций холодовой адаптации и труда, профессиональные, половые и индивидуальные различия. , Сформулированы характеристики теплового состояния кисти для различных теплоощущений. Эти данные учитываются также при обосновании требований к средствам защиты от холода.
Важность проблемы обеспечения оптимальных микроклиматических условий в жилищах на Крайнем Севере обусловлена климатическими условиями региона, которые часто вынуждают население проводить в квартирах гораздо больше времени по сравнению с жителями средних широт. В последнее
г
время произошли существенные изменения в жилищном строительстве на Крайнем Севере: повысилась этажность зданий, используются новые архитектурно-планировочные решения зданий и современное инженерно-техническое оборудование. Строительство жилых домов повышенной этажности на Крайнем Севере вызвало необходимость их всестороннего изучения, так как опыт эксплуатации зданий повышенной этажности в суровых природно-климатических условиях Заполярья отсутствовал как в нашей стране, так и за рубежом.
Изучали 9—12-этажные здания с конструкциями наружных стен из кирпича и бетона, а также дома башенного типа, квартиры в которых обеспечены угловым проветриванием. Исследования проводили в многосекционных зданиях, в которых были представлены разные по планировочной организации квартиры (с дву- и односторонней ориентацией), в холодный период года при температуре наружного воздуха до —47 °С, скорости ветра, достигавшей 18 м/с.
Общим в микроклимате для всех изучаемых зданий было неравномерное распределение температуры воздуха по высоте зданий. В квартирах первых этажей она была более низкой по сравнению с квартирами верхних этажей. Разница между температурой воздуха по высоте зданий достигала 7 °С. Характерная особенность микроклимата квартир, расположенных на средних и верхних этажах, — преобладание температуры воздуха выше оптимальной. Во всех обследованных жилых домах повышенной этажности отмечен перегрев жилых помещений. Повышенная температура воздуха в жилище вызывает, по-видимому, своеобразную адаптацию людей к более высоким температурам воздуха, что было еще раз подтверждено результатами данных исследований.
Изучение физиологических реакций показало, что состояние теплового комфорта человека в домах повышенной этажности было /фи температуре внутреннего воздуха 22—24 °С, относительной влажности воздуха 16—18% и скорости его движения не более 0,1 м/с (холодный период года, дневное время). Однако во всех случаях в этих условиях имелись жалобы на сухость воздуха. Полученные нами данные, согласуясь с результатами работ других исследователей, свидетельствуют о том, что в условиях Крайнего Севера по сравнению с другими климатическими районами страны зона предпочитаемых' температур воздуха в жилище сдвинута в сторону более высоких.
Сравнительное изучение микроклимата помещений в зависимости от ориентации на примере квартир со сквозным проветриванием показало, что в пределах одной квартиры в комнатах, ориентированных на юг, бывает более высокая ! (на 0,6— 2,4 сС) температура воздуха. Некоторое ее повы-
шение в помещениях южной ориентации по сравнению с северной связано с выраженным тепловым действием на Севере радиационной составляющей даже в холодный период года. Полученные данные позволяют наряду с соображениями обеспечения достаточной инсоляции и лучших условий воздухо- I обмена рекомендовать для районов Севера преимущественную ориентацию жилых помещений на южные стороны горизонта.
В зимний период во всех изученных зданиях уровни относительной влажности воздуха не превышали 16—20%, снижаясь в отдельных помещениях до 8—12 %. На основании анкетного опроса жильцов выявлено, что указанные уровни относительной влажности небезразличны для организма. Зарегистрировано большое число жалоб населения (более 90% опрошенных) на сухость слизистых оболочек верхних дыхательных путей, першение в горле и неприятные субъективные ощущения, связанные с накоплением зарядов статического электричества на поверхности различных предметов.
Проведенные нами физиологические исследования показали, что на Крайнем Севере у человека в жилом помещении при комфортной температуре ( воздуха с низким влагосодержанием потери влаги испарением с поверхности кожи и верхних дыхательных путей в 1VS—2 раза выше, чем в средних широтах страны.
Полученные данные позволяют говорить о необходимости коррекции влажностного режима в домах. Проектирование систем механической вентиляции без увлажнения на Крайнем Севере недопус- • тимо, что должно найти отражение в соответствующих регламентирующих документах.
Выявленные нами особенности теплообмена, терморегуляции, теплового состояния организма в процессе труда и быта на Крайнем Севере учитываются при обосновании физиолого-гигиениче-ских требований по оптимизации условий микроклимата производственных и жилых зданий на Крайнем Севере и вошли в некоторые нормативные документы, методические и гигиенические рекомен- . дации.
Поступила 15.04.81
Summary. Major directions of research studies on topical questions of living and labour conditions in the Far North in the tenth five-year period are given. The' characteristics of human heat exchange structure and increased heat losses proportion due to evaporation are demonstrated. The peculiarities of physical thermoregulation and the strain to which the basic systems of the organism are subjected because of the regions climate, dwelling houses micro-climate, and industrial conditions have been revealed. The characteristic features of the microclimate in dwelling multi-storied houses in the Far North have been studied. The necessity of correcting for the humid regime under the conditions of life and work in the Far North has been substan- | tiated. '
