CC BY
11
М. С. Горомосов, Н. А. Ципер
К вопросу о допустимых пределах искусственного охлаждения жилых помещений в летний период
Из Института общей и коммунальной гигиены АМН СССР
Искусственное охлаждение жилых помещений и пассажирских железнодорожных вагонов для защиты организма человека от летних перегревов имеет актуальное значение, особенно в условиях жаркого климата.
Известно, что температура воздуха внутри жилищ на юге СССР (например, в районах Средней Азии) может достигать в летний период 38—40°.
Не менее тягостные температурные условия создаются в пассажирских железнодорожных вагонах во время передвижения их на участках с теплым и жарким климатом.
Пребывание человека в таких условиях, как известно, сказывается прежде всего на центральной нервной системе и может вызывать нарушение теплового равновесия организма.
И. П. Павлов, отмечая способность человека приспосабливаться к внешним температурам изменением количества вырабатываемого им тепла, подчеркивал вместе с тем особое значение в этом отношении активного изменения человеком условий потери тепла путем применения «разного жилья и разной одежды» в различных климатах и в различные времена года.
С этой точки зрения охлаждение жилых помещений является одним из активных средств борьбы против перегрева организма с помощью изменения внешней среды.
Применение искусственного охлаждения делает необходимым изучение наиболее благоприятных для организма человека температур внутри охлаждаемых помещений при высоких наружных температурах.
Настоящая работа представляет собой опыт оценки характера физиологических реакций организма человека в условиях перехода его в охлажденные помещения при повышенной наружной температуре.
С этой целью были проведены комплексные исследования в условиях микроклиматической камеры (Институт общей и коммунальной гигиены АМН СССР) и в полевых экспедиционных условиях с использованием специально оборудованного охлаждающей установкой опытного пассажирского вагона, курсировавшего на участке Ташкент—Красноводск
У 27 наблюдаемых в возрасте от 22 до 55 лет мы исследовали температуру кожи и тела, показатели инфракрасного излучения с поверхности кожи, реакцию потоотделения, общую потерю влаги кожей, сосудистую реакцию на местный холодовый раздражитель, кровяное давление, пульс, дыхание. Одновременно учитывали оценку наблюдаемыми их теплового ощущения.
Продолжительность отдельных наблюдений составляла 3—5 часов. Замеры производились через каждые полчаса с учетом показателей реакции организма, отвечающих исходному и восстановительному периодам при различных колебаниях температуры внешней среды.
Для выявления фона физиологических реакций у всех наблюдаемых были предварительно изучены показатели этих реакций в умеренном и жарком климатических районах при сравнительно оптимальных внешних условиях (летом в утренние часы в помещении при открытых окнах).
1 В исследованиях принимали участие К. А. Рапопорт и И. М. Геллер..
Результаты этих исследований представлены в табл. 1.
Таблица 1
Климатический район
жаркий умеренный
Показатели физиологических реакций
темпера- температу-тура по- ра поме-мещения щени»
23-24» 22-23»
Средняя температура кожи . . . Средний уровень потоотделения
33,3 34,0
(в условных единицах) Среднее излучение с кожи
1,8
2,5
каш/см^/час) . Пульс (частота)
3
3,7
64-66 68-70
Дыхание (частота)
16-18 16-18
О характере физиологических реакций при переходе наблюдаемых те более жаркой в более прохладную среду и обратно можно судить по данным, представленным на рис. 1 и 2.
Из рис. 1 видно, что при изменении температуры воздуха в охлаждаемом вагоне физиологические реакции организма резко меняются.
Так, при температуре воздуха в вагоне, равной 33°, обращает внимание высокий уровень кожных температур, с максимумом до 36,5° по сравнению с температурой кожи у тех же наблюдаемых летом в утренние часы на юге (33,3°).
При пребывании наблюдаемого в недостаточно охлажденном вагоне температура кожи у него начинает постепенно нарастать, и уже через час превышает исходную температуру на 3,1°. В этом случае отдача тепла организмом путем излучения с кожи крайне затруднена. Уровень инфракрасного излучения с кожи на ограждения не превышает 1 кал/см2/час.
Вместе с тем резко усиливается потоотделение (свыше 23 условных единиц), превышая показатели потоотделения на открытом воздухе, что можно объяснить сравнительно малой подвижностью воздуха в вагоне (около 0,15 ад/сек).
Потеря в весе у наблюдаемого Ш. составляла в этих условиях в среднем 175 г/час (против 40—60 ri/час по сравнению с условиями на открытом воздухе в утренние прохладные часы).
Весьма показательной физиологической реакцией, отражающей общее воздействие метеорологического фактора на организм, является интенсивность сосудистой реакции кожи на холодовый раздражитель.
При температуре воздуха в вагоне, равной 33°, исследование этой реакции показало, что у наблюдаемого восстановление температуры кожи на охлаждаемой поверхности после прекращения охлаждения протекает более медленно, чем в условиях комфорта. Время восстановительного периода в данном случае было больше на 35%, чем время восстановительного периода, отмеченного при температуре 23—24°. Наконец у наблюдаемого отмечалась некоторая тенденция к учащению пульса и дыхания и были жалобы на духоту и жару в помещении.
Переход из вагона на открытый воздух, несмотря на его высокую наружную температуру (35°), в первый момент улучшает самочувствие
я
о к а
■4
п и в
-е-
я и X
о
X р
5 К«
№ М О* и
5 >
м о Я о
В I—.
3 Е
о
И
ю
я Г -а к
Продолжительности ВоссШноВления ^ температуры коми в секундах-
сэ >ч>1 ^ о, а
Сэ са са Са са ^
«2о Излучение в кал/смг/час
«л
Среднее потоотделение С услддных едцДи'цЬх
"«ч —» *** ***
^ . ^
(Ь- Средняя температура кожи ^ «« &
«) А) ^
< о, Со сэ ... Лч-дП-—-1
£
I
ар
ь. / У
Со /
„ 1
•I
•и п я
м >
и X
3 Я о
-о в>
-о
О)
о
03
X ш
-а К
в
X
н
-а
5
Счз
К й
I
8 1<Я !<«
«а
о
II о
/ /
< сл
С*> X
\ ■ :■ Й / /
Ь с*
Ьо Ч--- ■*л_
"1
\
ь
Со >
—.
—
4
0
"В" ч
II
1
II,
ГЧ) N1
.1 &
о
II >
Со
о»
II
с* I
^
_в
В4
"Н
наблюдаемого. Объективно этому соответствует некоторое снижение уровня температуры кожи; уменьшается также потоотделение.
При температуре воздуха в вагоне, равной 30—3Г, в характере физиологических реакций у наблюдаемого отмечаются те же сдвиги, что и в предыдущем случае. Однако напряжение терморегуляторных функций несколько снижается.
Совершенно иной характер носит реакция организма при более низких температурах воздуха в вагоне и той же наружной температуре (35°), т. е. при перепадах свыше 5°.
Так, при температуре воздуха в вагоне 27—28° (перепад 7—8°) средний уровень температуры кожи во время пребывания в вагоне составляет 33,3°. Другими словами, температура кожи падает на 2° ниже, чем ее средний уровень при пребывании наблюдаемого на открытом воздухе.
Вследствие более низкой температуры окружающей среды, а отсюда более низкой температуры ограждающих поверхностей в вагоне заметно возрастает отдача тепла организмом путем излучения с кожи и доходит до 3,7 кал/см^/час.
В этой связи следует рассматривать и резкое снижение потоотделения, интенсивность которого в вагоне при указанных температурах воздуха составляет 6 условных единиц, т. е. примерно в 4 раза меньше, чем на открытом воздухе.
Сосудистая реакция кожи на холодовое раздражение протекает более интенсивно. Длительность восстановительного периода сокращается на 20—23%. Пульс и дыхание не дают сдвигов. Жалобы на духоту и жару прекращаются.
Переход из вагона наружу на открытый воздух, в тень, при температуре 34—35° вызывает резкий подъем температуры кожи, влагоотдачи с кожи, учащение пульса и дыхания. Наблюдаемый отмечает дискомфортное состояние, жалуется на духоту, жару и общую слабость.
При дальнейшем снижении температуры воздуха в вагоне до 23—24° (перепад 10—11°) и прочих равных условиях физиологические реакции организма сохраняют тот же характер, что и при перепадах температуры в 7—8°, однако уровень соответствующих показателей изменяется более резко: кожные температуры достигают 33,2°; инфракрасное излучение с кожи на ограждения возрастает до 4,2 кал/см2/час; потеря влаги с кожи остается в пределах до 40—50 г/час, т. е. соответствует комфортным условиям; сосудистая реакция кожи на холодовое раздражение становится еще более активной.
На рис. 2 представлены средние данные, характеризующие динамику физиологических реакций у 5 наблюдаемых на изменения температурных условий в охлаждаемом вагоне в пределах от 33° до 23°.
Из рис. 2 видно, что и в этом случае сохраняются закономерности, выявленные нами выше (см. рис. 1).
Таким образом, можно считать, что при температуре наружного воздуха 35°, движении его 0,15—0,2 м/еек и относительной влажности воздуха в вагоне 40—50% температурный перепад в пределах 7—11° является более благоприятным для организма, чем перепад в пределах 2—5°.
Для уточнения оптимального перепада температур между наружным нагретым и внутренним охлажденным воздухом было проведено контрольное наблюдение в охлаждаемом и неохлаждаемом отделениях вагона при наружной температуре 35—36°. Оно длилось в течение 5 часов.
Это наблюдение показало (рис. 3), что при переходе наблюдаемых с открытого воздуха (температура 35—36°) в неохлаждаемое отделение вагона (температура, близкая к температуре наружного воздуха) их кожные температуры начинают повышаться против уровня на открытом воздухе, причем за 1'/а часа это повышение составляет 0,7°. Характерным является снижение излучения с поверхности кожи на ограждения, дохо-
Продолжительность Восстановления ' температуры кожи в секундах
<Ч) й?
§ й § § ■5а <55 Са <55 ^
I_£__I_I-1
сэа Излучение в кал/смг/ час.
й N (М ^ ^ ■ ' '__1--1
Сг, Среднее потоотделение в ус/ГоЬнт едаЯиЦйЬ
Ль О) Оо § 5
<м
^ ^ ^
Средняя температура кожи
СЧ) ^
С*, С«, Си Лч
X 0; о, N1
1Г
со
"О к
]а я
X ы 3
Я М
И
в а
■е-
к
со я о Й о
■ч
я л
(Т> п X я X
-о (0
в *
в я ж
я
§
<
«">
2 5
к*
1 N
"7
йс > Г /
У
с
Л I .
§1 О 1
\
1 \ )
сзо )
1 / /
/
к
-----
II %
I
С« £
•ч
II «
I.
.а
Г
II
1\> 41 I
Оо О
-н II N
5?
^ с/
а ^ з Со
О
[с* ...
к
-
И
Со
I
•Ь.
0
В"
II
*—1 ^
1
дящее к концу периода пребывания в неохлаждаемом отделении вагона до отрицательной величины, т. е. наблюдаемые полностью лишались возможности излучать тепло на ограждения. Одновременно с этим повышалось и потоотделение, которое к концу полуторачасового периода возрастало почти втрое против первоначального уровня. Специальные замеры влагопотерь у наблюдаемых (путем взвешивания) показали, что в неохлаждаемом отделении вагона
эти потери в весе составляют на одного человека в среднем 174 г/час против нормы 40— 50 г/час.
Пульс ускорен на 8—10 ударов в минуту, дыхание учащено. Все наблюдаемые жалуются на жару и духоту.
Переход наблюдаемых в охлаждаемое помещение вагона (температура 25°) влечет за собой интенсивное снижение средних кожных температур на 1,8°. Наряду с этим, возрастает излучение с кожи (до 4,2 кал/см2/час) и, наоборот, падает до весьма низкого уровня (2,5 условной единицы) потоотделение, влагопотери снижаются до 40—60 г/час. Таким образом, в течение одного часа пребывания наблюдаемых в охлаждаемом отделении вагона все показатели их физиологических оеакций приходят к уровню, наблюдаемому летом в утренние часы на юге (см. табл. 1).
Из рис. 3 видно, что даль- | 2-нейшее пребывание наблюдаемых в охлаждаемом отделении вагона не сказывается существенно на изменении показателей физиологиче-ских реакций, что подтверждает достаточную степень устойчивости в состоянии терморегуляторных функций.
Сравнительные исследования реакций организма у 2 групп ме
£-1
5-
14
1л
и
I 7Н
<ч
3 0\
32
30-
28
26
24
22
20
5г'
)г
«I
512
5»
Тн = 35-3В°Т§н =36° Тдн= 25°
10 *36
§
| 8
I в
са
§ 4
<и ? 2\ "а
Оз
5 0. В
о
Шаг
5
о
§
ел? «
5.
Ч>
А
1
1
Б\ 1
1 1
1 1
\ \ 1 / I 1
\ 1 / 1
> К \
\ \Х
ч * —
\
14 15 16 17 18 19
Сэ 5!
5
§ & I?
Часы суток
СТНОГО И приезжего населения (14 Рис. 3. Показатели физиологических реак-человек), проведенные нами при «ий У наблюдаемых в неохлаждгемом и аналогичных метеорологических охлаждаемом вагоне,
условиях {перепад между наружной температурой и температурой
вагона 8°), показывает, что на открытом воздухе при температуре 35° у наблюдаемых обеих групп температуры кожи и влагоотдача находятся примерно на одинаковом, сравнительно высоком уровне.
При переходе с открытого воздуха в охлаждаемый вагон у наблюдаемых из местного населения средняя температура кожи снижается с 35,5° до 33,5°, т. е. в среднем на 2°, влагоотдача кожей снижается в среднем с 15 да 9 условных единиц, отдача тепла излучением составляет 4,1 кал/см2/час и продолжительность восстановления температуры кожи после холодового раздражения равна 250 секундам.
У наблюдаемых из числа приезжих несколько иные показатели реакций: уровень температуры кожи у них в этих условиях снижается с 35, Г до 34,3°, в то время как влагоотдача с кожи снижается с 16 до 6,5—7 условных единиц. Таким образом, у лиц из местного населения уровень температуры кожи несколько ниже, чем у приезжих, а степень потоотделения напротив несколько выше.
В результате длительного приспособления к условиям внешней среды у местных жителей отдача тепла потоотделением протекает более эффективно.
Однако результаты наших исследований показывают также, что как местное население Средней Азии, так и приезжающие туда лица в равной мере нуждаются в профилактических и защитных мероприятиях против перегрева организма. Полное подтверждение этому мы получили, поставив контрольные наблюдения в специальной метеорологической камере.
Так, при одной и той же наружной температуре по мере снижения температуры в камере снижается уровень температуры кожи и потоотделения, возрастает отдача организмом тепла лучеиспусканием, несколько замедляется частота пульса и дыхания, ускоряется время восстановления температуры кожи после холодового раздражения.
Некоторое количественное различие в показателях физиологических реакций у наблюдаемых, которое отмечается данными натурных (вагон) и лабораторных (камера) исследований может быть объяснено тем, что в натурных условиях под постоянным наблюдением находились лица из местного населения (постоянные жители Средней Азии), а в лабораторных условиях — только жители средней полосы СССР.
Несмотря на это, особых принципиальных отличий в характере изменения физиологических реакций у тех и других наблюдаемых мы не обнаружили.
Таким образом, как натурные, так и лабораторные исследования дают основание считать, что при наружной температуре порядка 34—35° более благоприятной для организма человека является (в пределах диапазона температур, охваченного нашим исследованием) температура воздуха в охлаждаемом помещении в 23—24° (перепад 10—11°) при относительной влажности 45—50% и движении воздуха в помещении
0,15—0,20 м/сек.
4 & * *
X. А, Заривайская, В. Е. Шинкаренко, Н. А. Соловьева
Гигиеническое нормирование устройства лестницы и обоснование необходимости лифтов в пятиэтажных
жилых домах
Из Украинского института коммунальной гигиены
Партия и правительство, неустанно заботясь о дальнейшем улучше-ни жилищно-бытовых условий населения, уделяют большое внимание строительству жилых зданий.
Города Советского Союза по примеру столицы нашей Родины Москвы быстро застраиваются многоэтажными жилыми зданиями, которые дают возможность обеспечить трудящихся квартирами, оборудованными по последнему слову техники.
Однако, как отметил товарищ Г. М. Маленков в своем выступлении на пятой сессии Верховного Совета СССР, в настоящее время еще допускаются серьезные недочеты в области жилищного строительства. В ряде
