CC BY
5
УДК 613.5:628.8]-053.2:613.11
ГИГИЕНИЧЕСКОЕ НОРМИРОВАНИЕ МИКРОКЛИМАТА ПОМЕЩЕНИЙ ДЛЯ ДЕТЕЙ, ПРОЖИВАЮЩИХ В РАЗНЫХ КЛИМАТИЧЕСКИХ ЗОНАХ
Канд. мед. наук И. Кореневская, доктор мед. наук Г. В. Терентьева,
канд. мед. наук Н. Г. Дьячкова, М. П. Ронжина
Институт гигиены детей и подростков Министерства здравоохранения СССР, Москва
Длительное воздействие комплекса метеорологических факторов, свойственных холодному, умеренному и жаркому климату, оказывает существенное влияние на характер теплообмена человека. Известно, что у лиц, постоянно проживающих в условиях Крайнего Севера, более высокие, чем в других климатических районах, уровни теплообразования, повышенная лабильность терморецепторных и кожно-сосудистых реакций на локальное охлаждение (И. С. Кандрор и К. А. Раппопорт; Н. И. Бобров, и др.). Длительное воздействие жаркого климата способствует снижению основного обмена и артериального давления, повышению порога потоотделения, укорочению времени реакции на тепловое воздействие (П. П. Афанасенко; И. С. Кандрор; Wilson).
Изменения стереотипа реакций теплообмена под влиянием акклиматизации обусловливают разное тепловое состояние людей, проживающих в разных климатических зонах и служат основой создания дифференцированных в климатическом аспекте норм микроклимата жилых зданий (М. С. Горомосов)г.
Метеорологические нормы для проектирования школ и дошкольных учреждений рекомендуются вне зависимости от климата района строительства. Литературные данные об особенностях теплообмена детей, проживающих в разных климатических зонах, весьма скудны. Они свидетельствуют об одинаковой со взрослыми направленности изменений теплообмена под влиянием акклиматизации (И. С. Кандрор, 1963; О. А. Крылов; Р. 3. Ка-фарова 2; В. С. Залевский3, и др.). Однако, как показали наши исследования, это правомерно лишь для летнего времени. Зимой в условиях помещения у школьников иное, чем у взрослых, состояние теплообмена.
Как видно из рис. 1, у детей 8—10 лет, одетых в примерно одинаковую одежду, с теплоизоляцией 1,1 —1,3 cío (в учебных помещениях), наиболее высокие уровни теплопродукции наблюдаются в Ереване, а наиболее низкие — в Норильске.
По сравнению со школьниками Москвы уровни теплообразования у детей Норильска в среднем ниже на 6,3%, а в Ереване выше на 5,5%. Очевидно, характер акклиматизационных сдвигов обменных процессов у детей зимой определяется не столько температурой воздуха, сколько радиационным режимом местности. Низкий уровень обменных процессов во
tS -о 40
S-á'S» \
О.
Е,
N.
14 15 16171819 20 21222324 2526 Температура воздуха (в градусах)
Рис. 1. Сравнительная характеристика теплопродукции, средневзвешенной температуры кожи у детей 8—10 лет в разных климатических зонах.
А — Ашхабад; М — Москва; Н — Норильск; Е — Ереван; индекс 1 — теплопродукция; индекс 2 — средневзвешенная температура кожи.
1 Автореферат докторской диссертации. М., 1958.
2 Автореферат докторской диссертации. Баку, 1966.
3 Автореферат кандидатской диссертации. М., 1967.
время полярной ночи многие авторы отмечали и у взрослых зимовщиков, объясняя его отсутствием зрительных раздражений и гиподинамией (А. И. Эдель-Смольников; А. Д. Слоним и соавт.; ЫпсШагс!). Более поздние данные опровергают этот факт. Как указывает И. С. Кандрор (1958), благоустройство и в особенности хорошее искусственное освещение и высококачественное питание людей при холодном климате спосЬбствуют не снижению, а повышению обмена, которое носит выраженный терморегуляционный характер и приобретается постепенно в процессе акклиматизации. При этом наибольшее превышение стандартов, характерных для умеренного климата, во время полярной ночи отмечается у лиц, постоянно работающих в условиях холода (моряки, полярники, строители и т. д.). У людей же, работающих в помещениях, уровни основного обмена выше в период полярного дня и снижаются в период полярной ночи.
Таким образом, высокие уровни обмена наблюдаются в первую очередь у лиц, постоянно подвергающихся охлаждению. Дети же, проживающие на Крайнем Севере, зимой очень мало бывают на открытом воздухе.
Проведенный нами анализ показал, что в районах Енисейского Севера, куда относится и Норильск, в связи с крайне неблагоприятными метеорологическими условиями число дней, когда возможны 20—40-минутные прогулки школьников, в течение 3 зимних месяцев (91 день) составляют 62—67 дней; для дошкольников таких дней еще меньше (7—33). Остальное время дети вынуждены находиться в помещениях, проветривать которые в их присутствии практически невозможно из-за резкого охлаждения. Двигательная активность школьников резко ограничена при открытой атмосфере весом верхней одежды, а в школах — недостаточными размерами помещений.
Приведенные материалы подтверждают литературные данные, свидетельствующие о понижении тонуса организма детей в период полярной ночи, что полная нейтрализация неблагоприятного влияния климатических факторов Заполярья на здоровье детей не достигнута. Одной из причин этого следует считать отмеченные выше условия жизни школьников.
На юге страны дети, даже младшего возраста, на протяжении всей зимы могут длительное время находиться на открытом воздухе. Обилие ясных солнечных.дней в этих районах зимой может способствовать повышению уровня обменных процессов у школьников.
Условия инсоляции оказывают существенное влияние и на радиационный режим помещений. При одинаковой температуре воздуха в помещениях средняя температура ограждений в школах Норильска, как правило, ниже, чем в школах Еревана и Ашхабада; если в последних она всегда близка к температуре воздуха, то в Норильске радиационная обстановка существенно меняется в зависимости от наружной температуры и скорости ветра. При наружной температуре ниже —30° и отсутствии ветра или при —10—20° и ветре 5—10 м/сек температура ограждений ниже температуры воздуха на 0,7—3,0°, и дети жалуются на охлаждение уже, когда в помещении 17—20°. Различия в радиационной обстановке помещений сказываются на теплоотдаче детей.
Как видно из рис. 2, при одинаковой температуре воздуха помещений суммарные теплопотери излучением и конвекцией у школьников Норильска выше, чем у школьников Москвы и особенно у школьников Еревана. Это сказывается на температуре кожи — она ниже (особенно на открытых участках тела) у норильских школьников.
Различия в радиационной обстановке помещений и уровнях теплообразования и теплоотдачи школьников, проживающих в первой, второй и четвертой климатических зонах, служат основой для создания дифференцированных в климатическом аспекте норм микроклимата помещений.
Исходя из необходимости тренировки системы терморегуляции у детей при гигиеническом нормировании микроклимата помещений школ, мы считали целесообразным определять как границы зоны теплового комфорта,
так и зоны умеренного напряжения терморегуляции школьников. Микроклиматические параметры этой последней зоны достаточно широки и позволяют создавать в помещениях динамический, пульсирующий микроклимат, способствующий систематической тренировке и совершенствованию аппарата терморегуляции растущего организма.
Для гигиенического нормирования микроклимата исследования проводили в холодное время года в широком диапазоне метеорологических воздействий (температура воздуха помещений от 13 до 29°, относительная
влажность от 22 до 75%, подвижность воздуха 0,05—0,45 м/сек). Под наблю" дением находились школьники 7—14 лет, у которых на протяжении 3—4 часов периодически устанавливали тепловое состояние. Проведено 1117 исследований, каждое из которых включало определение теплопродукции температуры и влажности кожи, плотности теплового потока с различных участков тела (5—11 точек) и лабильности кожно-сосудистых реакций на локальное охлаждение.
Критериями для определения теплового комфорта служили относительная стабилизация температуры кожи при изменении температуры воздуха, максимальная вариабельность индивидуальных значений температуры кожи и лабильность кожно-сосудистых реакций на локальное охлаждение, отсутствие видимого потоотделения, комфортное теплоощущение более чем у 85% школьников. Критериями для определения умеренного напряжения терморегуляции служили стабилизация теплопродукции и небольшая активность потовых желез при комфортном теплоощущении более чем у 65% детей.
Сопоставляя перечисленные объективные показатели и теплоощущение детей, мы нашли, что для них, как и для взрослых (М.С. Горомосов), температурные параметры зоны теплового комфорта от юга к северу страны сдвигаются в сторону более высоких температур. В четвертой климатической зоне тепловой комфорт школьников в помещениях обеспечивается при температуре воздуха 17—19°, во второй — при 18—20° и в первой — при 21—22°, относительной влажностью воздуха 30—50% и подвижностью 0,06—
16 17 18 19 20 21 22 23 24- 25 26 16 17 18 19 20 21 22 23 2<* 25 26
Температура воздуха (в градуса,к)
Рис. 2. Сравнительная характеристика показателей теплоотдачи с отдельных участков тела у детей младшего школьного возраста, проживающих в разных
климатических зонах.
а — лоб; б — грудь. А — Ашхабад; М — Москва; Н — Норильск; Е — Ереван; индекс 1 — температура кожи; индекс 2 — плотность теплового потока.
0,25 м/сек. Колебания метеорологических параметров при этом вызывают у детей незначительное напряжение терморегуляции: изменения температуры кожи не выходят за пределы физиологических уровней при максимальной вариабельности индивидуальных их значений, постоянстве теплопродукции, минимальной активности потовых желез и максимальной лабильности кожно-сосудистых реакций на локальное охлаждение; субъективно свыше 85% школьников в этих условиях отмечают тепловой комфорт.
В средней полосе Советского Союза полученные нами параметры зоны теплового комфорта для школьников подтверждают данные М. А. Шаровой 1 и П. А. Золотова; в жарком же климате они значительно превышают параметры, рекомендованные О. И. Дедабришвили.
Умеренное напряжение терморегуляции у младших школьников (7—10 лет) во всех климатических зонах наблюдается в довольно широком диапазоне температур (6°). Границы зоны умеренного напряжения терморегуляции, как и зоны комфорта, от юга к северу страны сдвигаются в сторону более высоких температур и составляют в четвертой зо//е 16—21°, во второй —17—22° и в первой —18—23° при относительной влажности от 25 до 60% и подвижности воздуха до 0,3 м/сек. Колебания метеорологических параметров воздуха помещений в указанных пределах вызывают существенные изменения теплоотдачи с периферических участков тела, однако температура кожи туловища и теплопродукция при этом почти не изменяются, активность потовых желез невелика, количество тепла, удаляемого из организма за счет испарения, не превышает 45% общих теплопотерь; свыше 65% детей отмечают тепловой комфорт и лишь 35% школьников характеризуют свое состояние как «тепло» или «прохладно».
Температурные параметры зоны умеренного напряжения терморегуляции старших школьников определены лишь во второй климатической зоне. Умеренное напряжение терморегуляции у детей 13—14 лет наблюдалось в диапазоне температуры от 16 до 24°, т. е. в пределах уже не 6°, а 8°. Очевидно, расширение этой зоны по мере увеличения возраста школьников закономерно и может быть обнаружено и в других климатических районахг поскольку оно базируется на возрастных закономерностях теплоо>мена.
Выводы
1. Различие в реакциях детей, проживающих в разных климатических зонах, на одинаковые метеорологические факторы определяется не только непосредственным влиянием на организм определенного климата, но и специфическими, социальными условиями среды обитания и диктует необходимость создания дифференцированных в климатическом аспекте норм микроклимата помещений для детей.
2. Температурные границы зоны теплового комфорта и зоны умеренного напряжения терморегуляции у детей, как и у взрослых, сдвигаются от юга к северу страны в сторону более высоких температур окружающей среды.
ЛИТЕРАТУРА
л
Афанасенко П. П. В кн.: Материалы 6-й Научной конференции по вопросам возрастной морфологии, физиологии и биохимии. М., 1963, с. 7. —Бобров Н. И. Гиг. и сан., 1960, № 7, с. 26. — Г о р о м о с о в М. С. Микроклимат жилищ и его гигиеническое нормирование. М., 1963. — Дедабришвили О. И. В кн.: Гигиена детей и подростков. Л., 1958, с. 31. —Золото в П. А. Ж- гиг. и сан., 1958, № 11, с. 28. — Кандрор И. С., Рапопорт К- А. В кн.: Опыт изучения регуляции физиологических функций в естественных условиях существования организмов. М.—Л., 1954, т. 3, с. 153. — Кандрор И. С. В кн.: Здоровье человека на Крайнем Севере. М., 1963, с. 13. — Крылов О. А. Рефлекторные влияния на сосудистые и потоотдели-тельные реакции кожи детей младшего школьного возраста. М., 1962. — КандрорИ.С. Гиг. и сан., 1958, № 5, с. 7. — С л о н и м А. Д., Ольня некая Р. П., Рут-
1 Автореферат кандидатской диссертации. М., 1954.
те н бур г С. О. В кн.: Опыт изучения периодических изменений физиологических функций организма. М., 1949, с. 207. — Тарасов JI. А. Гиг. и сан., 1967, №4, с. 108. —Эдель-Смольников А. И. Врач, дело, 1934, № 10, с. 679. — L i n d-h а г d I. В кн.: Е. Dietrich, S. Kaminer. Handbuch der Balneologie medizinischen Klima-tologie und Belneographie. Leipzig, 1924, Bd 4, S. 326. — W i 1 s о n O., Metabolism., 1956, v. 5, p. 531.
Поступила 26/X 1970 г.
HYGIENIC STANDARDIZATION OF THE MICROCLIMATE IN ROOMS FOR
CHILDREN LIVING IN VARIOUS CLIMATIC ZONES
E. I. Korenevskaya, G. V. Terentieva, N. G. Diyachkova, M. P. Rozhina
The authors studied the thermal state of school children living in the first, second and fourth climatic zones. The investigations were carried out in class-rooms during a cold season. The limits of the microclimatic zone of thermal comfort and that of moderate strain of the thermoregulation in school pupils were determined in the above mentioned climatic zones.
УДК 612.791:[546.42.02.89 +546.431.02.140
СРАВНИТЕЛЬНОЕ ПОВЕДЕНИЕ Sr89 И Ba140 В КОЖЕ
ПОСЛЕ ИХ НАКОЖНОЙ АППЛИКАЦИИ
И. С. Швыдко, JI. А. Ильин, Т. А. Норец, В. А. Антонова
Ленинградский научно-исследовательский институт радиационной гигиены Министерства
здравоохранения РСФСР
Мы ставили перед собой цель — выявить основные биокомпоненты кожи, ответственные за связывание радиоизотопов стронция и бария, и провести сравнительный анализ поведения в кожных структурах этих 2 щелочноземельных радионуклидов. Опыты поставлены на 4-недельных поросятах, на область живота которых наносили раствор, содержащий Ва140 и Sr89. Через 15 мин. и 24 часа аппликации радиоактивного раствора поросят забивали; очищенные альгезивным методом участки кожи резали на замораживающем микротоме на горизонтальные слои. Поскольку некоторые слои кожи (эпидермис, дерма и подкожная клетчатка) имеют различный биохимический состав, а поведение депонированных тканями радиоизотопов зависит от биологических особенностей среды, их исследовали отдельно. При этом эпидермис условно рассматривали как сумму отдельных слоев толщиной 90 мку дерму —толщиной 1500 мк\ подкожную клетчатку отделяли визуально. В каждом полученном слое кожи выделяли жирорастворимую, водорастворимую и «остаточную» фракции.
Разделение и определение Ва140 и Sr89 в выделенных фракциях проводили после предварительного «мокрого» сжигания проб смесью азотной кислоты и перекиси водорода для полного разрушения и удаления органических примесей, используя общепринятые радиохимические приемы (Ю. М. Толмачев).
Судьба нанесенных на кожу радионуклидов, в том числе и щелочноземельных, определяется не только их химическими свойствами и спецификой органа, но зависит также от физико-химического состояния радиоизотопов в исходном растворе. Используя методы диализа, электродиализа и ультрафильтрацию, мы установили, что практически Sr89 и Ва140 в рабочем растворе (рН 3,0—4,0) находились в виде положительно заряженных ионов. Эти химические формы нанесенных на кожу радионуклидов стронция и бария вряд ли будут резко изменены ее поверхностными структурами, так как известно, что кожа покрыта пленкой, имеющей кислую реакцию (Roth-man), которая сохраняется в роговом слое. Поэтому, анализируя полученный материал, мы будем считать, что преимущественной и исходной формой радиоизотопов, вступающих во взаимодействие с теми или иными соединениями кожи, были положительно заряженные катионы Sr++ и Ва++.
