CC BY
5
THE EFFECT OF A STATIC ELECTRIC FIELD ON THE BODY OF MAN
AND ANIMALS
A. M. Skorobogatova, G. M. Tarasova, A. V. Soloviev, V. G. Ploinikov, L. B. Ploinikova,
M. H. Yakovleva
A static electric field of significant intensity under industrial conditions together with other factors causes disturbances in the regulation of the cardiovascular system of man. In animals the static electric field changes the tonus of cutaneous vessels and the reflex regulation of the heart activity.
УДК 613.68:613.5
Канд. мед. наук A.A. Воробьев
ГИГИЕНИЧЕСКОЕОБОСНОВАНИЕ КОМФОРТНЫХ УСЛОВИЙ МИКРОКЛИМАТА
ПОМЕЩЕНИЙ СУДОВ С УЧЕТОМ АККЛИМАТИЗАЦИОННЫХ ИЗМЕНЕНИЙ
У МОРЯКОВ В РЕЙСЕ
Научно-исследовательский институт гигиены водного транспорта Министерства здравоо-
рансния СССР, Москва
Широкое внедрение на судах систем кондиционирования воздуха (СКВ) создает реальные предпосылки к созданию оптимального микроклимата, регламентируемого действующими санитарными правилами (Санитарные нормы параметров воздушной среды жилых и общественных помещений морских судов, оборудованных системами конденсирования воздуха, № 1184—74, М., 1975), практически при плавании в любую погоду. Вместе с тем необходимо учитывать, что руководствуясь этими нормативами, можно обеспечить комфортное состояние членов экипажа только при их акклиматизации к конкретным метеорологическим условиям, применительно к которым установлены те или иные нормативы. В реальной обстановке подобная ситуация возникает при длительной эксплуатации судна в определенных метеорологических условиях. В значительном числе случаев вследствие быстрых переходов судов из одной климатической зоны в другие организм моряков не успевает достаточно акклиматизироваться к ним. При этом поддержание в жилых и общественных помещениях нормируемых параметров микроклимата не будет в полной мере отвечать требованиям комфорта для экипажа судна. Пребывание моряков в дискомфортных условиях микроклимата в период акклиматизационной перестройки функций их организма является усугубляющим фактором, способствующим возникновению «болезней адаптации» (по терминологии Г. М. Данишевского), обострению хронических заболеваний и заболеваний простудной этиологии, отмеченных П. А. Просецким, А. Л. Матусовым. Причиной таких заболеваний можно считать ослабление иммунной и неспецифической резистентности организма моряков в первые фазы акклиматизации к непривычным метеорологическим условиям при переходе судов из одних климатических районов в другие (А. А. Воробьев; В. В. Бердышев).
Данные литературы, касающиеся учета акклиматизационных сдвигов в организме человека при нормировании микроклимата, ограничиваются констатацией факта смещения зоны комфорта при акклиматизации к условиям Арктики без указания конкретных величин смещений зоны комфорта (И. С. Кандрор; Бартон и Эдхолм) или обозначением конкретных параметров микроклимата для моряков, акклиматизированных к определенным метеорологическим условиям различных климатических районов (Е. П. Сергеев).
Мы попытались на основании результатов фоновых и экспериментальных натурных исследований установить величину и время смещения значений комфортного микроклимата, т. е. время и степень коррекции его для достижения комфортных значений в динамике перехода судна зимой из Черного моря в Средиземное, через тропическую зону Атлантики вдоль
западного побережья Африки и далее в Индийский океан. Подобные рейсы типичны для советских транспортных и рыбопромысловых судов и наиболее неблагоприятны для организма человека ввиду резкого перепада внешних температур (перепад этот зимой может составлять 50°, даже если исходить из расчетных наружных температур для каждого района согласно ОСТ 5.5056-71, ч. II).
.Исследования проводили на транспортном судне, оборудованном СКВ, с экипажем 55 человек в основном в возрасте от 20 до 35 лет. Во время 2-недельной стоянки в Одесском порту перед выходом в рейс все члены экипажа проживали на судне в условиях комфортного микроклимата (18— 20° результирующих температур), обеспечиваемого работой СКВ в зимнем режиме. Наружные метеорологические условия в этот период характеризовались среднесуточной температурой воздуха 2—5°, относительной влажностью 75—90%. Длительное проживание моряков в относительно постоянных условиях макро- и микроклимата позволяет предположить, что большинство членов экипажа были акклиматизированы к ним. Во время перехода ежедневно 3—4 раза в сутки регистрировали фоновые метеорологические параметры (температура и относительная влажность воздуха) и микроклимат в различных жилых и общественных помещениях судна по данным температуры, относительной влажности, подвижности воздуха и средней радиационной температуры ограждений комплексно, оцениваемых в градусах результирующих температур в соответствии с названными выше санитарными нормами и Инструктивно-методическими указаниями по гигиеническому контролю за эксплуатацией систем кондиционирования воздуха на судах № 1182-74.
Ежедневно проводили также экспериментальные исследования, заключавшиеся в создании различных условий микроклимата в разных жилых и общественных помещениях и оценке теплового состояния моряков. Микроклимат оценивали в комплексных величинах результирующих температур в местах преимущественного нахождения моряков (у столов, диванов, коек). Тепловое состояние обследуемых характеризовали показателями теплоощущений в баллах (1 балл — холодно, 2 балла — прохладно, 3 балла — нормально, 4 балла — тепло, 5 баллов — жарко), а также на основе измерения температуры поверхности тела в 5 точках (лоб, грудь, кисть, бедро и голень) с последующим расчетом по формуле Витте средневзвешенной температуры тела (СВТ) и градиента температур кожи груди и голени. Кроме того, учитывали интенсивность потоотделения по данным электросопротивления кожи (ЭСК) в области лба и груди с последующим переводом полученных значений в баллы по шкале: 1 балл — кожа сухая, ЭСК 3000 ком и более, 2 балла — кожа влажная на ощупь, ЭСК 1000 ком, 3 балла — кожа влажная, ЭСК 300—1000 ком, 4 балла — на коже видимые капли пота, ЭСК 100—99 ком, 5 баллов — на коже видимые струйки пота, ЭСК 0—99 ком. Эксперименты проводили в одно и то же время (от 16до 18 ч). За 30—40 мин до физиологических обследований все участвующие в эксперименте моряки находились в конкретно оцениваемых условиях микроклимата, т. е. были адаптированы к ним (реакции организма стабилизировались). В период адаптации и дальнейших исследований они были заняты «легким» трудом (чтение, настольные игры), одеты в стандартную хлопчатобумажную одежду (брюки и рубаха, в тропиках шорты и майки). Линию комфорта (ЛК) устанавливали на каждый день перехода с помощью методических приемов, использованных при разработке упомянутых ранее санитарных норм. В начале устанавливали приблизительные значения ЛК путем статистической обработки величин микроклимата, оцениваемых при опросе в 3 балла. Значения ЛК уточняли методом выравнивания рядов регрессии по способу наименьших квадратов (М. А. Плохинскнй; Е. П. Сергеев), составленных из среднего балла теплоощущений и соответствующих критериев микроклимата в градусах результирующих температур.
* II 8 II1
МЙ
ш
? 5 *=>
^ СЭ 5?
й "о
1
II $
(5!
25
24 23 22 21 20 30
25 20 15 /О 5
24.5
236
~ 20.5
16Г--—
/
5 Дни перехода
| | . | | | | | | | I | ) | | | I I I I I I I I I | I I I
/ I 5 Ю /5 Черное Средиземное море Море
25 30\ Атлантический
II ! ' ■ ■ I I
и . I
35 40 45 индийский онеан
48
онеан
Изменение комфортного микроклимата в жилых и общественных помещениях судна, оборудованного СКВ, в динамике рейса (Черное море — Средиземное море — Атланжка—
Индийский океан).
1 — линия комфортного микроклимата (в градусах результирующих температур); 2 — температура наружного воздуха; 3 — температура воздуха в помещении.
В условиях микроклимата, близких к полученным значениям ЛК.СВТ у обследуемых составила 32,8—33,4°, градиент температур грудь — голень — 3—2°, интенсивность потоотделения соответствовала 1—2 баллам. Эти величины находятся в пределах значении, наблюдаемых у человека в комфортных условиях (В. И. Кричагин, и др.). Анализ достоверности различий значений ЛК в различные дни перехода по критерию Стъюдента позволил установить существенные изменения ее величины в отдельные периоды. Динамика изменений ЛК представлена на рисунке в виде ступенчатой кривой, где уровни каждой ступени означают усредненные величины несущественно отличающихся значений ЛК, которые регистрировались в соответствующие отрезки времени. На том же рисунке графически изображена динамика изменений среднесуточных наружных температур и средней конвекционной температуры воздуха помещений. Усредненная наружная температура взята как основной показатель метеорологических условий, имеющий в данном случае закономерный характер изменений, и как ведущий фактор, воздействующий на организм человека при незначительных изменениях других метеорологических параметров (Т. Н. Лиоппо). Средняя температура воздуха в помещении приведена для оценки перепадов наружных и внутренних температур, имеющих существенное значение в смещении ЛК. Кроме того, этот показатель в достаточной степени характеризует динамику изменений микроклимата.
Во время перехода относительная влажность воздуха составляла 78— 85%, интенсивность солнечной радиации в зависимости облачности — 0,5— 1,6 кал/см'--мин; волнение моря не превышало 3 баллов, что практически исключало влияние качки судна на организм моряков.
Что касается микроклимата, то значения его, изменяясь в соответствии с наружными температурами, благодаря наличию СКВ в большинстве случаев не выходили за пределы 18,5—22,5° результирующих температур или 18—22е Цельсия. Изменения происходили в основном за счет нагрева или охлаждения корпуса судна под воздействием наружных температур и солнечной тепловой радиации. Кратковременные повышения конвекционной температуры на 21, 27 и 35-й дни рейса до 26—28° обусловливались отсут-
ствием охлаждения воздуха на фоне нарастающих наружных температур. При включении СКВ конвекционная температура снижалась до 19—22°.
Как видно на рисунке, физиологически обоснованная ЛК в динамике рейса имела различные по продолжительности периоды стабилизации. Изменение ее, соответствуя по направленности изменениям наружных температур, не совпадали по времени. Подобную динамику изменений ЛК мы склонны объяснять особенностями процесса акклиматизации моряков, протекающего при прочих равных условиях (однотипность одежды, характер труда и отдыха) под воздействием метео- и микроклиматических факторов.
С этих позиций длительная стабилизация линии комфорта в начальный период перехода (1—13-й день), несмотря на резкое повышение наружных температур (2—3-й день), может быть отнесена за счет устойчивости сформировавшегося стереотипа терморегуляционных реакций при длительной акклиматизации моряков к привычным метеорологическим и микроклиматическим условиям, наблюдавшимися в Черном море. Этот стереотип подкреплялся к тому же постоянным микроклиматом в жилых и общественных помещениях судна, обеспечиваемым в Черном море при 5—6° работой СКВ в режиме отопления, а в Средиземном при наружных температурах 16—18° в режиме обычной вентиляции.
13-дневный период перестройки функции терморегуляции организма моряков, выразившейся в изменении на 14-й день ЛК до 22,5° результирующих температур, соответствует существующим представлениям о длительности протекания процессов акклиматизации моряков и нормализации вегетативных реакций под воздействием непривычного климата (П. А. Про-сецкий). Изменение ЛК произошло в основном под воздействием наружных метеорологических условий, так как с выходом в Средиземное море большинство моряков выполняли работу на открытой палубе и предпочитали там же проводить досуг, а микроклимат оставался практически неизменным. Зарегистрированные в последующие дни (22, 26, 30 и 34-й) частые смещения ЛК. по всей вероятности, служили проявлением установленной закономерности, касающейся развития неустойчивости функций организма человека при резкой смене климата (А. А. Воробьев). Быстрые изменения наружных температур на фоне относительно комфортных условий микроклимата препятствовали выработке нового устойчивого стереотипа функций системы терморегуляции у членов экипажа, что и повлекло за собой практически синхронное с изменением наружных температур изменение ЛК.
Следующий довольно длительный период стабилизации ЛК на уровне 22,8° результирующих температур (35—46-й день) обусловливался, по всей вероятности, плавным нарастанием наружных температур в этот период и наличием следовых акклиматизационных реакций на высокую температуру, выработанных ранее у моряков на 22—27-й день рейса. Повышение Л К до 23,6° результирующих температур на 46-й день может опять-таки рассматриваться как проявление акклиматизации моряков к высоким наружным температурам на фоне комфортного микроклимата, обеспечиваемого работой СКВ. Более высокая ЛК (24,5е результирующих температур) в эксперименте на 22—24-й день перехода по сравнению с ее значениями на 46-й день (23,5°) объясняется следующими причинами. В первом случае в течение длительного времени (с 3-го по 21-й день) температура воздуха внутри помещения была несколько выше, чем температура снаружи, ввиду того что в этот период СКВ работала в режиме вентиляции. В течение 18 сут организм моряков выработал определенный стереотип реакций на эти условия. С повышением наружных температур до 26—28° и включением СКВ на режим охлаждения температура помещений резко снизилась по сравнению с наружной, хотя и оставалась на прежнем уровне благодаря охлаждению. Резкое изменение характера перепадов наружных и внутренних температур повлекло за собой значительное повышение ЛК, что может рассматриваться как реакция организма, направленная на сохранение
прежнего стереотипа. Во втором случае менее значительное повышение Л К явилось следствием акклиматизации моряков к постепенно нарастающим наружным температурам, протекающей на фоне длительного воздействия относительно низкой температуры в жилых помещениях, обеспечиваемой работой СКВ.
Таким образом, исследования позволили установить значительные смещения линии комфортного микроклимата в жилых и общественных помещениях судов при переходе из одних климатических районов в другие в зависимости от характера изменений наружных температур, условий микроклимата и перепадов наружных и внутренних температур.
Коррекция микроклимата в соответствии с изменением требований к нему со стороны экипажей судов, установить которые с достаточной точностью можно при анализе данных о теплоощущениях силами судовых медиков (методика изложена в Инструктивно-методических указаниях по гигиеническому контролю за эксплуатацией СКВ на судах, № 1182-74, разработанных в лаборатории микроклимата Научно-исследовательского института гигиены водного транспорта Министерства здравоохранения СССР под руководством проф. Е. П. Сергеева), позволит повысить эффективность эксплуатации дорогостоящих систем кондиционирования в целях оптимизации условий микроклимата и исключения избыточных затрат на обогрев и охлаждение воздуха.
ЛИТЕРАТУРА. Бердышев'В. В. — В кн.: Проблемы биоклнматологии и клнматофнзиологин. Новосибирск, 1970, с. 192. — Воробьев К-А. Особенности физиологических реакций организма моряков при резкой смене климатических районов. Автореф. дис. канд. М., 1970. — Д а н и ш е в с к и й Г. М- Акклиматизация человека на севере. М., 1955. — Кандрор И. С. Очерки по физиологии и гигиене человека на Крайнем Севере. М., 1968. — К р и ч а г и н В- И. — В кн.: Авиационная и космическая медицина. М., 1963, с. 310. — М а т у с о в А. Л- Медицинское обслуживание моряков торгового флота. Л., 1971, с. 45. — Плохинский Н. А Биометрия. Новосибирск, 1961. — Просецкий П. А. — В кн.: Материалы научных работ по вопросам гигиены водного транспорта за 1964—65 гг. М-, 1966, г. 29—30. —Сергеев Е. П. и др. — «Воен.-мед. ж-», 1963, № 11, с. 56—60. — Л и о п о Т- Н., Ц и ц е н к о Г. В. Климатические условия и тепловое состояние человека. Л., 1971. — Бартон А-,Эдхолм О- Человек в условиях холода. М., 1957.
Поступила 29/УП 1975 г.
HYGIENIC SUBSTANTIATION OF COMFORTABLE CONDITIONS OF THE MICROCLIMATE IN PREMISES OF SHIPS WITH DUE REGARDS FOR ACCLIMATIZATION CHANGES DEVELOPED IN SAILORS DURING THE TRIP
A. A. Vorobiev
The work is aimed at determining the kind of changes to take place in the comfortable microclimate for the crew of ships in the course of a trip depending on changes of météorologie conditions of sailing. The author proves the importance of these changes and the necessity of correcting the microclimate in the course of the trip depending on changes of the requirements of the sailors' body connected with the acclimatization reaction.
УДК 613.481
Б. В. Орехов
ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПЕРСПЕКТИВНОЙ ТЕПЛОМЕРНОЙ ОДЕЖДЫ
В нормальных условиях жизненные функции организма обеспечиваются механизмами терморегуляции, которые поддерживают температуру тела на одном уровне независимо от колебании температуры внешней среды. Увеличение теплопродукции организмом человека и затруднение процессов теплоотдачи во внешнюю среду сопровождаются более или менее значительным напряжением физиологических механизмов терморегуляции. Последние увеличивают теплоотдачу в результате рефлекторного расширения
