КОМПЛЕКСНЫЕ НОРМАТИВЫ МИКРОКЛИМАТА В ПАССАЖИРСКИХ ВАГОНАХ С УЧЕТОМ ЗОН ИХ ЭКСПЛУАТАЦИИ Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

Е. П. СЕРГЕЕВ. Т. А. ФИЛИППОВА, 1990 УДК 613.692:613.646.629.4

Е. П. Сергеев, Т. А. Филиппова

КОМПЛЕКСНЫЕ НОРМАТИВЫ МИКРОКЛИМАТА В ПАССАЖИРСКИХ ВАГОНАХ С УЧЕТОМ ЗОН

ИХ ЭКСПЛУАТАЦИИ

ВНИИ железнодорожной гигиены, Москва

В связи с широким внедрением в пассажирских вагонах систем электроотопления и кондиционирования воздуха в настоящее время возникла необходимость дальнейшего совершенствования гигиенических нормативов микроклимата.

Действующий в настоящее время в СССР норматив микроклимата для пассажирских вагонов (ГОСТ 12406—79 «Вагоны пассажирские магистральных железных дорог колеи 1524 мм. Технические требования») не учитывает один из важнейших параметров микроклимата — тепловое излучение от ограждений, включая окна, которое играет значительную роль в формировании микроклимата вагона, особенно при экстремальных наружных условиях (+40 °С), когда у пассажиров возникает состояние теплового дискомфорта из-за «отрицательной» тепловой радиации зимой или «положительной» — летом, даже если остальные параметры микроклимата (температура, относительная влажность и подвижность воздуха) при этом находятся в пределах нормируемых величин.

Кроме того, данный норматив является общесоюзным и не учитывает климатические зоны эксплуатации пассажирских вагонов, хотя уже доказано, что при нормировании микроклимата в отдельных регионах необходимо учитывать фактор акклиматизации людей, проживающих в данной климатической зоне страны [2].

Известно, что 70 % железных дорог СССР (129 отделений дорог) лежит в умеренной климатической зоне, но значительная часть (31 отделение) расположена в жаркой климатической зоне [4], которая характеризуется продолжительным периодом, когда возможен перегрев помещения вагона. Так, в Ташкенте он составляет 51 день, в Бухаре — 70—80 дней, в Ашхабаде и Термезе — 80—100 дней.

Необходимость разработки нормативов для жаркой зоны эксплуатации вагонов обусловлена также значительными расстояниями между конечными пунктами назначения в данном регионе (Ашхабад — Андижан 1485 км, Душанбе — Ашхабад 1421 км, Красноводск — Душанбе 1976 км, Крас-новодск — Джамбул 2301 км и т. д.) и высокой интенсивностью перевозок пассажиров [1].

Гигиеническая оценка микроклимата по отдельным микроклиматическим показателям (температура, относительная влажность, подвижность воз-

духа и тепловое излучение от ограждений) не всегда дает полное представление о возможном тепловом воздействии окружающей среды на организм человека, так как они оказывают влияние не раздельно, а совместно.

С начала текущего столетия при нормировании микроклимата стали использовать показатели суммарной оценки тепловой нагрузки на организм человека. Некоторые комплексные показатели (их более 50) были включены в стандарты [3].

Для суммации воздействия метеофакторов в наших исследованиях был использован один из комплексных методов гигиенической оценки микроклиматических условий — метод результирующих температур (РТ), позволяющий учитывать совместное действие на организм различных сочетаний всех 4 параметров микроклимата.

Для физиолого-гигиенического обоснования нормативов теплового комфорта в купе пассажирских вагонов с учетом ранее не нормированного фактора теплового излучения от ограждений в летний и зимний периоды года в умеренной и жаркой климатических зонах эксплуатации пассажирских вагонов были выполнены экспериментальные исследования по изучению теплового состояния человека при различных сочетаниях температуры, относительной влажности, подвижности воздуха и теплового излучения от ограждений.

В ходе исследований обоснованы зоны комфорта для умеренной и жаркой климатических зон с учетом сезонной акклиматизации пассажиров (табл. 1).

Границы зоны комфорта подтверждены объективными физиологическими показателями, характеризующими тепловое состояние пассажиров с учетом их интенсивности, которые имеют наилучшие значения в указанных зонах РТ.

Полученные летние и зимние зоны комфортного микроклимата учитывают акклиматизацию, сезон-

Таблица 1

Зоны комфортного микроклимата в купе пассажирских поездов в комплексных показателях результирующих температур (°РТ)

Границы зоны комфорта Климатические зоны

умеренная жаркая

лето зима лето зима

Верхняя 22,8 20,3 24,5 22,1

Линия комфорта 20,8 18,3 22,0 20,3

Нижняя 18,9 16,3 19,5 18,2

\

ную адаптацию и характер сезонной одежды человека.

Зоны комфорта являются гигиенической основой для нормирования параметров микроклимата в пассажирских вагонах.

Зона комфорта имеет 3 элемента: нижнюю границу, линию комфорта и верхнюю границу. Для определения оптимальных параметров микроклимата необходимо из 3 элементов зоны комфорта выбрать одну конкретную величину.

По линии комфорта обеспечиваются только комфортные теплоощущения. На верхней и нижней границах этой зоны, помимо комфортных, имеются и некомфортные теплоощущения (тепло, прохладно). За границами зоны наступает прогрессирующее переохлаждение или перегревание организма, происходит изменение структуры теплообмена с окружающей средой.

Нормирование в зимних условиях следует осуществлять по линии комфорта, что обеспечит только комфортные теплоощущения пассажиров.

Нормирование в летних условиях надлежит проводить по верхней границе зоны комфорта, так как нормирование по линии комфорта и тем более по нижней границе зоны комфорта может вызывать неблагоприятные сдвиги в функциональном состоянии пассажиров в случаях со значительным контрастом между температурой воздуха в купе и наружного воздуха, когда пассажир в летней одежде из условий высокой температуры наружного воздуха попадает в купе вагона с относительно низкой температурой. Перепад этих температур более 10—12°С неблагоприятен для организма.

Следовательно, за норматив следует принять

Таблица 3

Оптимальное сочетание отдельных параметров микроклимата в купе пассажирских вагонов с установками кондиционирования воздуха, обеспечивающее комфортный норматив в градусах результирующих температур в жаркой климатической зоне

Таблица 2

Оптимальное сочетание отдельных параметров микроклимата в купе пассажирских вагонов с установками кондиционирования воздуха, обеспечивающее комфортный норматив в градусах результирующих температур в умеренной климатической зоне

Разность температур ограждения и воздуха, °С Скорость движения воздуха, м/с Температура воздуха (в °С) при относительной влажности, %

30 40 50 60 70

В холодный период года, норматив 18,3 °РТ

—4 0,1 23,0 22,5 22,0 21,5 21,0

—3 0,1 22,5 22,0 21,5 21,0 20,5

—2 0,1 22,0 21,5 21,0 20,5 20,0

—4 0,2 23,5 23,0 22,5 22,0 21,5

—3 0,2 23,0 22,5 22,0 21,5 21,0

—2 0,2 22,5 22,0 21,5 21,0 20,5

В теплый период года, норматив 22,8 0 РТ

+4 0,15 25,5 24,5 24,0 23,0 22,5

+3 0,15 26,0 25,0 24,5 23,5 23,0

+2 0,15 26,5 25,5 25,0 24,0 23,5

+4 0,25 26,0 25,0 24,5 23,5 23,0

+3 0,25 26,5 25,5 25,0 24,0 23,5

+2 0,25 27,0 26,0 25,5 24,5 24,0

Разность температур ограждения и воздуха, °С Скорость движения воздуха, м/с Температура воздуха (°С) при относительной влажности, О/ /о

30 40 50 60 70

В холодный период года, норматив 20,3 °РТ

—4 0,1 25,5 24,5 24,0 23,5 23,0

—3 0,1 25,0 24,0 23,5 23,0 22,5

2 0,1 24,5 23,5 23,0 22,5 22,0

4 0,2 26,5 25,5 24,5 24,0 23,5

—3 0,2 26,0 25,0 24,0 23,5 23,0

—2 0,2 25,5 24,5 23,5 23,0 22,5

В теплый период года, норматив 24,5 с РТ

+4 0,15 28,0 27,5 26,5 25,5 24,5

+3 0,15 28,5 28,0 27,0 26,0 25,0

+2 0,15 29,0 28,5 27,5 26,5 25,5

+4 0,25 29,0 28,0 27,0 26,0 25,0

+3 0,25 29,5 28,5 27,5 26,5 25,5

+2 0,25 30,0 29,0 28,0 27,0 26,0

следующие комплексные показатели: для умеренной зоны — летом 22,8° РТ, зимой 18,3° РТ, а для жаркой — летом 24,5° РТ, зимой 20,3° РТ.

Примененный метод комплексной оценки микроклимата — метод результирующих температур — позволяет по нормативным значениям в комплексных величинах (°РТ) определить по номограмме РТ наиболее целесообразные варианты сочетания отдельных параметров микроклимата для достижения комфортных условий (табл. 2 и 3).

В рамках комплексного нормирования микроклимата (в °РТ) отдельные параметры ограничиваются: относительная влажность — 50±20 %, скорость движения воздуха в местах нахождения пассажиров не должна превышать 0,2 м/с в зимнее время, а при работе холодильной установки в летнее время — 0,25 м/с; алгебраическая разность между средневзвешенной температурой ограждений и температурой воздуха помещения в теплый и холодный периоды не должна выходить за пределы 4 °С.

На основании полученных норм разработаны «Санитарные нормы параметров микроклимата в пассажирских вагонах с установками кондиционирования воздуха» (М., МПС СССР, 1988), утвержденные Минтяжмашем 30.10.87 и МПС 23.02.88, № ЦУВСС-5, для расчетов проектах новых пассажирских вагонов систем электроотопления и кондиционирования воздуха с учетом сезонной акклиматизации пассажиров к теплу раздельно для холодного и теплого периодов года в умеренной климатической зоне.

Выводы 1. Нормирование микроклимата в пассажирских вагонах осуществлено применительно к зонам эксплуатации и по сезонам года на

основе учета тепловой акклиматизации пассажиров.

2. При обосновании нормативов комфортного микроклимата в вагонах учитывались все 4 параметра: температура, относительная влажность, подвижность воздуха и тепловое излучение от ограждений.

3. Нормирование микроклимата осуществлено в комплексных величинах градусов результирующей температуры; определены оптимальные варианты сочетания отдельных параметров микроклимата.

Литература

1. Атлас железных дорог СССР: Пассажирское сообщение: Главное управление геодезии и картографии при Совете Министров СССР.-— М., 1985.

2. Кандрор И. С., Демина Д. М., Ратнер Е. М. Физиологические принципы санитарно-климатического районирования территории СССР.— М., 1974.

3. Новожилов Г. Н., Ломов О. П. Гигиеническая оценка микроклимата.—г Л., 1987.

4. Ратнер Е. М. Разработка физиологически обоснованного климатического районирования сети железных дорог

СССР.— М., 1979.

Поступила 23.12.88

© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 1990 УДК 615.849.11.036.121.065:618.331.076.9

Л. В. Кокорева, Т. А. Чу впило, Г. В. Лобачева

ИССЛЕДОВАНИЕ ПОТОМСТВА КРЫС-САМЦОВ, ПОДВЕРГНУТЫХ ХРОНИЧЕСКОМУ ВОЗДЕЙСТВИЮ

постоянного МАГНИТНОГО ПОЛЯ

Институт медико-биологических проблем Минздрава СССР, Москва

Использование магнитных полей (МП) в различных областях деятельности человека привело к тому, что операторы на производстве могут подвергаться локальным воздействиям МП интенсивностью 0,15—1,2 Тл [2], космонавты — не менее 0,1 Тл [6], а персонал отдельных физических лабораторий — 0,5—2,0 Тл [12] при напряженности магнитного поля Земли 3-10~5—

6.10-5 Тл.

При разработке гигиенических нормативов для МП необходимо оценивать функцию семенников ввиду высокой чувствительности сперматогенного эпителия к данному фактору [3, 10, 11]. При этом вопрос о том, как нарушения в сперматогенезе при действии МП могут отразиться на качестве потомства, практически не исследован. Показано, что хроническое действие на крыс-самцов постоянного МП (ПМП) напряженностью 0,01 Тл привело к трехкратному увеличению постнатальной гибели потомства, изменению коэффициентов массы внутренних органов, белкового состава крови [8]. По другим данным [14], 25-дневное воздействие ПМП с индукцией 1 Тл на мышей-самцов не вызывало каких-либо отклонений в развитии их потомства. Оценка физической работоспособности и особенностей высшей нервной деятельности (ВНД) в указанных исследованиях не проводилась.

Целью настоящей работы являлось изучение постнатального развития и отдельных свойств ВНД потомства крыс-самцов, подвергшихся хроническому фракционированному воздействию ПМП напряженностью 0,4 Тл.

Методика. В работе использовали электромагнит СП-15А с плоскими параллельными полюсными наконечниками размером 400X300 мм

и расстоянием между полюсами 140 мм. При выбранном направлении тока в обмотках южный полюс приходился на верхний полюсной наконечник.

Индуцированное ПМП было практически однородным с пульсацией 1,8 % в центральной части межполюсного пространства размером 300Х Х200 мм и спадом напряженности в остальной его части не более 15—20 %.

12 крыс-самцов линии Вистар со средней массой 255 (240—280) г по 3 ч ежедневно в течение 60 сут (что охватывало весь цикл сперматогенеза) подвергали воздействию ПМП напряженностью 0,4 Тл. Одновременно в ПМП помещали по 6 животных, ежедневно меняя очередность посадки. Параллельно контрольных животных по 6 особей в течение 3 ч содержали в ограниченном пространстве, имитирующем объем между полюсными наконечниками магнита...

После прекращения воздействий к каждому самцу на 7 сут подсаживали по 3 интактные. самки. Учитывали количество животных и мертвых

Таблица 1

Показатели постнатального развития потомства крыс-самцов, подвергшихся хроническому воздействию ПМП 0,4 Тл

Показатель Контроль Опыт

абс. % абс. %

Отлипание ушей на 2- -3-й

сутки 60 98,3 60 93,3

Прорезывание зубов на 8

9-е сутки 58 55,2 57 57,9

Включение слуха на 10— 13-е

сутки 51 100 49 100

Открытие глаз на 14— ш •15-е

сутки 54 65,7 55 74,5