CC BY
4
рый в дальнейшем вели расчеты содержания меди. Затем бюксы помещали в сушильный шкаф, органы и кал высушивали до постоянного веса при 105—110°. В дальнейшем пробы количественно переводили в тигли и озо-ляли в муфельной печи при 450±30°. Полученную золу растворяли следующим образом. Капали 2—3 капли концентрированной HCl, высушивали на песчаной бане, приливали 5—10 мл 25 % HCl, кипятили, фильтровали в мерные колбы и доводили до метки бидистиллированной водой. После тщательного перемешивания растворы вводили в пламя горелки. Результаты сравнивали с водными стандартами меди. Перед озолением в часть биологических проб добавляли медь. Данные по определению добавок представлены в табл. 4.
Как видно из табл. 4, при определении добавок меди в растворы и жидкости ошибка определения' и вариабельность измерений невелики. При определении добавок меди в органы ошибка определения и вариабельность измерений возрастают. Это свидетельствует о неизбежных потерях меди при озолении.
На основании полученных нами материалов можно сделать вывод о том, что атомно-абсорбционный спектральный анализ имеет следующие преимущества: высокую точность, чувствительность, производительность, возможность проведения исследований широкого диапазона.
Поступила 29/111 1974 г.
УДК 613.482:613.161
В. С. Кощеев, М. Я- Романенко
К МЕТОДИКЕ ИЗУЧЕНИЯ ФИЗИОЛОГО-ГИГИЕНИЧЕСКИХ ВОПРОСОВ ЭКСПЛУАТАЦИИ ЗИМНЕЙ ОДЕЖДЫ В УСЛОВИЯХ ВЕТРА
Как известно, в условиях низких температур и ветра установленное для комфортного микроклимата процентное соотношение в отдаче тепла путем радиации, конвекции, испарения и кондукции резко меняется — на первый план выступает конвективный теплообмен. По данным А. Бартона и О. Э^холма, при температуре —40° и ветре около 1 м/с теплоотдача кон-векций составляет 89 % и лишь 11 % приходится на излучение, а при температуре 25° они соответственно равны 77 и 23%. Под воздействием ветра инертный воздух, заключенный в толще материалов одежды, под ней, а также на поверхности тела человека становится подвижным, вследствие чего теплоизоляция, создаваемая одеждой и воздушными прослойками, падает. Учитывая значительное влияние конвективных теплопотерь на тепловое состояние человека, мы попытались определить их основные уровни при работе в различных видах одежды, вытекающие из этих данных закономерности и принцип расчета допустимой воздухопроницаемости ветрозащитного слоя. С этой целью был разработан метод, в основу которого положен принцип регистрации конвективных теплопотерь, разработанный Д. Р. Кэр-ролом и Д. Виссером. Метод основан на определении прироста количества тепла в «спутном следе» за телом человека.
Собранная в лаборатории установка для определения мощности конвективных теплопотерь представляет собой аэродинамическую трубу (рис. 1), через которую системой вентиляторов продувается воздух с регулируемой скоростью. Функции стабилизатора параметров потока воздуха выполняет тепловой конденсатор с большой активной поверхностью и теплоемкостью, установленный на рходе трубы. Регистрация сигнала производится при помощи усилителя от лампового микровольтметра В-2-11 и самописца ЭПП-09'МЗ. Внутри установки находится градуировочный тепловой источник размером 15x45 см. Схема установки питается от источника постоянного тока с напряжением 10 В. В стенке камеры вмонтированы разъемы для снятия необходимых во время опытов физиологических показателей.
Рис. 1. Блок-схема установки для определения
конвективных теплопотерь у человека. I — поток воздуха: 2 — тепловой конденсатор: 3 — измерительные сетки; 4 — усилитель; 5 — гра-дуировочный источник; в — вентиляторы.
Метод достаточно точен (ошибка в пределах 5 %). Особым преимуществом его следует считать возможность регистрации конвективных теплопотерь в динамике при выполнении различных видов работ, эксплуатации одежды и средств индивидуальной защиты.
С помощью данного метода были изучены вопросы, которые весьма важны при создании высокоэффективных средств индивидуальной защиты. Ниже мы рассмотрим некоторые из них.
Поскольку все исследования базировались на скоростях ветра, наиболее неблагоприятных
для человека, I серия опытов была посвящена именно их установлению. В монографии А. Бартона и О. Эдхолма имеется указание на то, что небольшие скорости движения воздуха вызывают большие изменения в теплоотдаче у человека, чем ветер ураганной силы. В последнем случае теплоизоляция, создаваемая воздухом, прилежащим к поверхности тела человека, уменьшается лишь немногим больше, чем при скорости движения воздуха порядка 4 м/с. Наши данные, полученные с помощью разработанной методики, согласуются с результатами упомянутых авторов. Основная потеря «теплоизоляции» (около 70 %) происходит при скорости 1,5—2 м/с.
Вслед за изменением теплоизоляции, обусловленной прилежащим к телу слоем' инертного воздуха, идет перестройка в теплоизоляции тканей «оболочки» тела. Приток крови уменьшается, естественно снижается температура кожи, в связи с чем одномоментно падает выброс конвективного тепла. Со временем (60 мин опыта) наступает стабилизация СВТ кожи и теплового потока, свидетельствующая об исчерпании возможности перестройки теплоизоляции уже тканей «оболочки» тела. Однако этой защитной меры со временем оказывается недостаточно. Организм уже в силу имеющей место теплопроводности тканей человека продолжает терять тепло.
Результаты исследований Р. И. Горшковой и др. показывают, что теплозащитные свойства одежды, интенсивность общего охлаждения, СВТ кожи практически не зависят от направления потока воздуха. Однако с помощью данной установки, вопреки существующим сведениям, удалось показать различия в величинах теплопотерь у человека, стоящего лицом,
боком и спиной к потоку воздуха.
Тепловые потери конвекцией с различных участков тела (Т 20°; 20%; V 1 м/с)
Участок тела о« % от общих теплопотерь конвекцией
Голова 19,0 12
Руки 44,4 31
Туловище 36,0 25
Ноги 49,0 32
Весь человек 148,4 100
Обозначения: конвекцией.
<1конв. —теплоотдача
Эта закономерность сохранялась в условиях покоя, при физической нагрузке как у обнаженного, так и одетого человека.
Тепловые потери конвекцией неодинаковы с различных участков поверхности тела; 60% этих потерь падает на верхние и нижние конечности (см. таблицу).
Поскольку интенсивная перестройка в теплоотдаче, а следовательно, в теплоизоляции прилежащего к телу слоя воздуха и «оболочки» тела во время конвективного охлажде-
Обнаженный
!20t(iMUH)
Рис. 2. Теплоотдача конвекцией у человека в средствах индивидуальной защиты различной воздухопроницаемости.
1— воздухонепроницаемый костюм: 2, 3 — костюмы с воздухопроницаемостью 16 л/м'-с и 150 л/м'-с соответственно; 4 — обнаженный.
цк(»г) ния имеет место в начальный период
охлаждения и этой потерей в основном определяется дальнейшее тепловое состояние организма, мы считаем, что именно этот период должен быть в поле зрения экспериментатора и по нему целесообразно вести нормирование допустимой воздухопроницаемости ветрозащитного слоя зимней спецодежды.
По нашему мнению, за исходную величину следует принять теплоотдачу конвекцией в изолирующем костюме в силу ее стабильности во времени (рис. 2). Однако эту величину нельзя считать идеальной, так как в этом случае полностью исключается необходимый процесс вентиляции подкостюмного пространства. При ее установлении следует исходить из того, что в гигиенической практике при создании одежды с оптимальной теплозащитной способностью допускается некоторый «недобор» теплоизоляции, соответствующий дефициту тепла в организме, равнбму 60 ккал/ч, в покое. Это делается с той целью, что данная тепловая задолженность будет восполнена физической деятельностью человека.
Следует помнить, что потеря тепла конвекцией с поверхности воздухонепроницаемого костюма изменяется в зависимости от температуры движущегося воздуха, поэтому эта исходная кривая для разных условий будет* различна. Однако она без особого труда может быть установлена при испытании этой одежды в различных температурных и ветровых режимах.
Наши теоретические рассуждения по нормированию воздухопроницаемости базируются на материале, полученном впервые, поэтому носят несколько предварительный характер. Тем не менее на основании уже полученных результатов можно заключить, что настоящий метод определения конвективных теплопотерь у человека должен найти широкое применение при решении многих гигиенических задач, связанных с теплообменом человека в различных условиях окружающей среды и тяжести физической нагрузки.
ЛИТЕРАТУРА. БартонА. ЭдхолмО. Человек в условиях холода. М., 1957. — Кощеев В. С., РоманенкоМ. Я- Гиг. и сан., 1973, № 3, с. 49. — Кэррол Д. Р., ВиссерД. Приборы для научных исслед., 1966, № 9, с. 65.
Поступила 7/11 1974 г.
УДК 614.72-074:546.225-31:543.08
Б. И. Алейникова, канд. техн. наук Н. Ш. Вольберг
МАЛОИНЕРЦИОННАЯ КУЛОНОМЕТРИЧЕСКАЯ ЯЧЕЙКА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДВУОКИСИ СЕРЫ В ВОЗДУХЕ
Ленинградский научно-исследовательский институт гигиены труда и профессиональных заболеваний
Цель настоящей работы — создание малоинерционного датчика — кулонометрической ячейки — для определения сернистого газа. В этом датчике нам представилось целесообразным использовать принцип определения двуокиси серы, предложенный Novak и развитый рядом других исследователей (В. 3. Альперин и соавт.; Н. Ш. Вольберг; Р. Н. Сайфи
