CC BY
8
к ХАРАКТЕРИСТИКЕ И ГИГИЕНИЧЕСКОЙ ОЦЕНКЕ УЛЬТРАФИОЛЕТОВОГО ОБЛУЧЕНИЯ ЖИЛОГО КВАРТАЛА
Младший научный сотрудник В. Д. Постникова Из Института общей и коммунальной гигиены имени А. Н. Сысина АМН СССР
В известной нам литературе не описаны исследования, характеризующие уровни ультрафиолетовой облученности жилого квартала. Работы, посвященные изучению ультрафиолетового климата городов (Н. Ф. Галанин, В. К. Беликова, 3. Н. Куличкова, В. С. Сенчук и др.), дают представление об изменении уровня ультрафиолетовой облученности в условиях города и пригородной зоны. Для характеристики ультрафиолетового климата города наблюдения ультрафиолетового излучения производились в нескольких районах (промышленный, жилой, парковый, смешанный) и за городом. Изменения в уровнях облученности в основном объяснялись степенью задымления и запыления атмосферного воздуха. А. Н. Бойко и И. С. Кирьянова исследовали ультрафиолетовую облученность в зависимости от приемов застройки жилого квартала. Однако при этих исследованиях характеризуется ультрафиолетовая облученность фасадов жилых зданий на уровне различных этажей в зависимости от упомянутых условий.
Ни одна из этих работ не может дать представления об уровне ультрафиолетовой облученности, наблюдающейся непосредственно на территории жилого квартала в местах наиболее частого пребывания населения. Поэтому нами была поставлена задача получить данные, которые позволили бы характеризовать ультрафиолетовую облученность жилого квартала в зависимости от элементов благоустройства, главным образом озеленения, и предложить ориентировочные рекомендации в отношении рационального режима и условий пребывания населения в квартале.
Нами был применен относительный фотохимический, щавелево кислый метод, позволяющий одновременно замерять облученность в 6—8 различных точках квартала. Для экспонирования проб был выбран промежуток времени, близкий к полудню.
Пунктами наблюдений были: 1) поверхность песочницы на солнечном открытом месте и затененная древесными насаждениями; 2) поверхность асфальтированной дорожки на открытом месте и затененная деревьями; 3) поверхность участка оголенной почвы на открытом солнечном месте; 4) поверхность травянистой лужайки на открытом месте и затененная деревьями и кустарником. Контрольный пункт располагался на открытом месте. Во всех пунктах, кроме контрольного, пробирки с раствором подвешивали в вертикальном положении. На контрольном пункте пробирку устанавливали на специальной подставке также в вертикальном положении; Все пробирки размещали от подстилающей поверхности на высоте 20—30 см. На контрольном пункте пробирку помещали на высоте 1,5 м от подстилающей поверхности. Раствор подбирали для измерения суммарного ультрафиолетового излучения. Время исследований в 1956 г.— 1 и 5 сентября с 10 до 12 часов в ясные дни. Продолжительность экспозиции 2 часа. Расчетом полученные данные приведены к часовой экспозиции на 1 см2 поверхности (табл. 1).
Для открытого места наиболее низкие показатели относятся к исследованиям, проведенным после сильного ночного дождя. Различные
Таблица 1
Уровень ультрафиолетовой облученности в различных пунктах наблюдения по отношению к контрольному (в процентах)
Условия наблюдений
Пункт наблюдения на открытом месте в тени деревьев и кустов
Над асфальтом (дорожка, холмик)...... Над песком (песочница) •.......... 100 99; 109; 130 95; 111 59; 109 92; 96 10; 24 29; 29 6; 13; 14; 24
уровни облученности возможно объяснить различным альбедо поверхностей. Зеленая трава обладает наиболее низким альбедо ультрафиолетового излучения. Эти колебания альбедо соответствуют данным, приводимым другими авторами.
В пунктах наблюдения, расположенных в тени, облученность, как и следовало ожидать, оказалась ниже.
С целью проверки степени точности метода летом 1957 г. были проведены наблюдения в ясные дни с экспозицией 20 пробирок одновременно в одном наблюдательном пункте. Проверка показала необходимость установления в каждом пункте наблюдения нескольких пробирок, так как результаты, полученные от одной пробирки, не всегда устойчивы, а увеличивать число наблюдений в каждом пункте за счет числа дней наблюдений неправильно ввиду несопоставимости их результатов по условиям погоды.
В 1957—1958 гг. проводились исследования в жилом квартале, выстроенном в период 1925—1930 гг. в районе Усачевки в Москве, по Кооперативной улице. Квартал имеет все виды благоустройства, хорошо развитое озеленение, преимущественно однородными породами деревьев (американский клен, тополь), приблизительно одинакового возраста 25—30 лет. Подстилающая поверхность различного рода — газон, песчаный грунт, асфальт. В квартале имеются зоны тихого отдыха, расположенные в затененных деревьями и зданиями местах с песчаным грунтом,'оборудованные скамейками. Имеется детская игровая площадка, частично затененная деревьями и зданиями, расположенная на участке с ;песчаным грунтом, оборудованная песочницами, различными аттракционами, скамейками, фонтаном, используемым как плескатель-ный бассейн. Большая часть площади квартала занята дорожками и подъездами, покрытыми асфальтом. Планировка квартала смешанная, открытая, периметральная. Разрывы между зданиями составляют 0,85-^-2,5 высоты зданий. Ориентация зданий диагональная.
Наблюдения проводили 3, 6, 9 и 16 сентября 1957 г. и 25—30 июня, 2—9 июля 1958 г. в промежутках от 10 до 13 часов. Для большей точности в каждом наблюдательном пункте брали одновременно 3 пробы и высчитывали средний результат. Для характеристики уровней ультрафиолетовой облученности квартала были проведены наблюдения в местах наиболее частого пребывания населения, затененных древесными насаждениями, кустарником и зданиями. Контрольным пунктом служил участок квартала на открытом солнечном месте, с естественным песчаным грунтом.
Для того чтобы избежать затенения пробирок травой, их располагали на высоте 15 см от исследуемой поверхности. Подвешивание пробирок обеспечивало вертикальное положение даже при неровностях поверхности, на которой их устанавливали. Площадь окошечек пробирок равнялась 25—26 см2.
Таблица 2
Уровень ультрафиолетовой облученности различных пунктов жилого квартала в процентах по отношению к контрольному пункту (сентябрь 1957 г. и июнь—июль 1958 г.)
Ультрафиолетовая облученность в различные периоды года и при различных условиях солнцесияния
Пункт наблюдений осень лето
ясные дни дни с переменной облачностью ясные дни дни с переменной облачностью
Контрольный пункт — на солнце, на песке .......... 100 100 100 100
На траве в тени от здания и деревьев ............. От 7,0 до 8,4
В песочнице в тени от здания . . 9,8 От 19,4 до 38,4 — —
На траве в тени от здания .... 10,7 От 24,1 до 33,0 От 19,2 до 22,1 От 18,0 до 22,0
На траве в тени от американского клена ............ 11,4 — От 28,9 до 33,8 От 24,5 до 33,8
На песке в тени от здания и де- 12,7 24,9
На песке в тени тополя..... От 45,0 до 60,3 — От 22,0 до 32,0
В плескательном бассейне в тени
американского клена ...... 34,8 — — —
На асфальте в тени американского клена . .......... _ 37,2 _ _
На траве на солнце....... От 87,2 до 100,4 89,1 I От 88,4 до 97,7 От 88 до 100
На асфальте на солнце ..... ^>т 72,0 до 92,3 От 106,0 до 109,2 106
Приведенные в табл. 2 данные показывают, что в ясные дни наиболее плотную тень для ультрафиолетового излучения создают здания. Различная плотность тени от деревьев снижает облученность на 65,2% (редкая кружевная тень от американского клена), на 75,1% (тень с бликами от тополя), на 88,6°/о (сплошная тень от американского клена). В дни с переменной облачностью разница между ультрафиолетовой облученностью затененных и незатененных мест тем меньше, чем меньше продолжительность солнцесияния. 6 сентября из 120 минут экспозиции продолжительность солнцесияния составляла всего 35 минут, разница в облученности колебалась от 39,7 до 67%, 9 сентября продолжительность солнцесияния была 55 из 120 минут, разница в облученности колебалась от 55 до 80,6%. В ясную погоду эта разница колебалась от 65,2 до 93%.
Точно определить влияние подстилающей поверхности на уровень ультрафиолетовой облученности методикой, примененной нами, не удается. Однако очевидно, что облученность над травой значительно ниже, чем над песком и над асфальтом, и что самая высокая облученность над асфальтом. Разница между ультрафиолетовой облученностью нал травой и над асфальтом может колебаться в ясные дни от 8 до 20%. В летний сезон разница в облученности затененных и незатененных мест в дни с переменной облачностью мало отличается от разницы в ясную погоду.
Сопоставляя полученные данные облученности различных мест жилого квартала с эритемной дозой облучения, можно предположить, что облученность в размере биологической дозы человек получит, находясь в квартале в сентябре в часы наиболее интенсивного ультрафиолетового излучения — от 10 до 14 часов. Конечно, сопоставления эти условны и ориентировочны, так как эквивалент эритемной дозы по разложению щавелевой кислоты непосредственно в квартале не определялся. В. К. Беликовой такой эквивалент определен для пригорода Москвы в 1952 г. и оказался равным 3 мг/см2 разложившейся щавелевой кислоты. Следовательно, биодоза, составляющая '/в эрцтемной, в этом случае эквивалентна 0,37 мг/см2 разложившейся щавелевой кислоты.
Сопоставление количества разложившейся за час щавелевой кислоты с временем пребывания человека в квартале в сентябре, необхо димым для облучения в размере, равном биодозе, представлено в табл. 3.
Таблица 3
Сопоставление степени разложения щавелевой кислоты с временем, эквивалентным ультрафиолетовому облучению в размере биодозы (сентябрь 1957 г.)
День
ясный с переменной облачностью
Условия на пункте наблюдения разложение щавелевой кислоты (в мг/см за час) время для получения биодозы разложение щавелевой кислоты (в мг/см за час) время для получения биодозы
Затенение зданием ..... 0,074 0,082 0,092 4 — 5 часов 0,086 4 часа 20 минут
Затенение деревьями .... 0,188— 0,253 1 час 30 минут — 2 часа 0,122— 0,198 0,209 1 час 40 минут— 3 часа
На открытом месте .... 0,755 0,756 30 минут 0,328 0,442 5 минут — 1 час
Принимая во внимание, что по условиям климата в сентябре в Москве ультрафиолетовое излучение бывает такой интенсивности только на протяжении 4 часов, что ясная погода — не ежедневное явление, так как солнцесияние составляет в этом месяце менее 200 часов, и что условиям аналогичной облученности соответствует 6 месяцев (весна и осень) и более низкой облученности еще 3 месяца зимы, нецелесообразно размещение мест отдыха взрослых и игр детей в пунктах, затененных зданиями.
Места, затененные зданиями, не следует озеленять деревьями и кустарником, по высоте закрывающими окна жилых помещений, так как ультрафиолетовая облученность жилых помещений в таком случае крайне слабая. К тому же ультрафиолетовая облученность в помещении по мере удаления от открытого незатененного окна, обращенного на юго-восток, в августе в полдень в ясную погоду изменялась следующим образом: если за 100°/» принять облученность на подоконнике, то на этом же уровне от пола на расстоянии 1,2 м она снижается на 84%, на расстоянии 3,2 м —■ на 97%.
Из данных В. К. Беликовой известно, что интенсивность ультрафиолетового излучения в Москве в сентябре составляет 44% наибольшей интенсивности в году; известно также, что увеличение времени получения биологической дозы облучения дает более стойкий профилактический эффект; следовательно, места наиболее частого пребыва-
/
ния взрослых в квартале затенять необходимо, но только не зданиями, а деревьями, образующими тень с небольшим количеством бликов.
Сопоставление количества разложившейся за час щавелевой кислоты с временем пребывания человека в квартале в июне—июле, необходимым для облучения в размере, равном биодозе, представлено в табл. 4.
Таблица 4
Сопоставление степени разложения щавелевой кислоты с временем, эквивалентным ультрафиолетовому облучению в размере биодозы (июнь—июль 1958 г.)
День
ясный с переменной облачностью
Условия на пункте наблюдения разложение щавелевой кислоты (в ,'мг/см за час) время для получения биодозы разложение щавелевой кислоты (в мг/см за час) время для получения биодозы
Затенение зданием ..... Затенение деревьями .... На открытом месте..... 0,10—0,1? 0,13—0,14 0,19—0,20 0,84—0,92 3 часа — 3 часа 40 минут 1 час 50 минут — 2 часа 24 — 26 минут 0,10—0,11 0,13—0,17 0,18 0,53—0,57 3 часа 20 минут 3 часа 40 минут 2 часа 10 минут 2 часа 50 минут 39 — 42 минуты
По данным метеоролога А. П. Моисеева, среднее суточное число часов солнечного сияния в летние месяцы в Москве равно 7,9 (9,4, 8,2, 7,1). Следовательно, в эти месяцы при пребывании на открытых местах квартала в течение 24—26 минут человек может получить ультрафиолетовое облучение, равное биодозе. Как уже упоминалось, получение биологической дозы за столь кратковременный промежуток снижает эффект профилактического действия ультрафиолетового облучения.
Из изложенного вытекает необходимость использования таких приемов планировки и благоустройства кварталов, которые обеспечивали бы рассредоточение ультрафиолетового излучения в летний сезон года. К этим приемам относится расположение мест отдыха населения на затененных деревьями участках, покрытых травой.
Наши замеры уровня ультрафиолетового облучения на различной по отношению к земле высоте показали повышение уровня облученности по мере увеличения высоты размещения наблюдательного пункта. Разница в уровнях ультрафиолетового облучения в пункте, расположенном на высоте третьего этажа и на высоте 20 см от земли, составляла 37% (подстилающая поверхность — трава). В литературе также указаны аналогичные наблюдения А. Н. Бойко и И. С. Кирьяновой. Возможно предположить, что частично эта разница определялась различным альбедо подстилающей поверхности. Однако, по данным наших наблюдений и по литературным данным, при замерах на одном уровне разница составляла величину, в 2—3 раза меньшую.
Из изложенного вытекает ценность балконов и плоских крыш для отдыха людей пожилого возраста и грудных детей в весенне-осеннич и зимний периоды, а также использования их с целью увеличения протяженности времени получения биологической дозы облучения. Однако необходимо предусматривать затенение их при помощи вертикального озеленения в летний сезон.
Выводы
в
1. Население Москвы не может получить необходимое профилактическое ультрафиолетовое облучение от естественного источника — солнца — в весенний, осенний и летний сезоны, находять в помещении,
но может быть обеспечено им при пребывании на открытом воздухе жилого квартала.
2. Полученные данные, характеризующие уровни ультрафиолетовой облученности жилого квартала, выдвигают следующие гигиенические требования: а) при планировке жилых кварталов необходимо предусматривать такое размещение на нем зданий, озеленения, оград, беседок и т. п., при котором будет возможна инсоляция на протяжении 2—3 часов во все сезоны года не только фасадов зданий, но и территорий кварталов; б) проектами планировки кварталов необходимо обеспечить участки газонов для размещения на них мест отдыха взрослых и детей. Для обеспечения широкой возможности использования газонов для отдыха необходимо предусматривать засеивание их видами трав, не поддающихся вытаптыванию.
3. При составлении проектов планировки кварталов для правильного размещения площадок для пребывания населения необходимо установить порядок обязательного представления графиков затенения территорий кварталов в дни весеннего и осеннего равноденствия, а также зимнего и летнего солнцестояния.
ЛИТЕРАТУРА
Беликова В. К. Гиг. и сан., 1957, №11, стр. 8. — Б о й к о А. Н. В кн.: Ультрафиолетовое излучение и гигиена. М., 1950, стр. 122. — Галанин Н. Ф., Беликова В. К., Вадковская А. Д. и др. В кн.: Ультрафиолетовое излучение. М., 1958, стр. 42. — Данциг Н. М. В кн.: Ультрафиолетовое излучение и гигиена. М., 1950. стр. 141. — Зубенок Л. И. Труды главной геофизической обсерватории. Л., 1949, в. 18 (80), стр. 56. — Куличкова 3. Н. В кн.: Ультрафиолетовое излучение и гигиена. М., 1950, стр. 134. — Моисеев А. П. Природа, 1957, № 7, стр. 124. — Сен-чу к В. С. Гиг. и сан., 1957, № 9, стр. 9. — Франк Г. М., Гольдфельд А. Я В кн.: Ультрафиолетовое излучение. М., 1958, стр. 5.
Поступила 18/1 1960 г.
CHARACTERISTICS AND HYGIENIC ASSESSMENT OF THE ULTRAVIOLET RADIATIONS IN A RESIDENTIAL BLOCK
V. D. Postnikova, junior scientific collaborator
The article presents data on the levels of ultraviolet radiations on the territory, of a residential block in Moscow (temperate climate zone of USSR) in relation to the shading of the ground area by houses and trees. Some recommendations are given as to the arrangement of recreation grounds in a residential block. Besides, it has been noted that, depending on the shade density the levels of ultraviolet radiations in a residential block may differ greatly and in some cases the loss in radiations may comprise from 40 to 97%.
tr -to -if
ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ЦЕНТРАЛЬНОЙ СИСТЕМЫ ВОЗДУШНОГО ОТОПЛЕНИЯ
Кандидат технических наук Н. А. Ципер, кандидат медицинских наук
М. С. Горомосов
Из Института общей и коммунальной гигиены имени А. Н. Сысина АМН СССР
Системы воздушного отопления в жилых и общественных зданиях известны сравнительно давно. В технической литературе имеются указания на то, что еще в конце XVIII столетия во многих городах Западной Европы строились системы воздушного («духового») отопления. В середине прошлого столетия в России широкую известность получили системы воздушного отопления, предложенные инженером Н. А. Ам-
